EP0978609A1 - Electric power assisted door lock - Google Patents
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
- E05B81/00—Power-actuated vehicle locks
- E05B81/12—Power-actuated vehicle locks characterised by the function or purpose of the powered actuators
- E05B81/14—Power-actuated vehicle locks characterised by the function or purpose of the powered actuators operating on bolt detents, e.g. for unlatching the bolt
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- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
- E05B17/00—Accessories in connection with locks
- E05B17/007—Devices for reducing friction between lock parts
Abstract
Description
La présente invention concerne une serrure de porte à assistance électrique, notamment pour véhicule automobile, du type comprenant :
- un pêne pouvant pivoter autour d'un axe et pourvu d'au moins un cran d'arrêt,
- un cliquet pouvant pivoter entre une position de verrouillage ou fermeture, dans laquelle ledit cliquet est en prise avec un cran d'arrêt du pêne, et une position de déverrouillage ou ouverture, dans laquelle ledit cliquet est hors de prise dudit cran d'arrêt, et
- un moteur électrique couplé audit cliquet pour le faire pivoter de sa première position à sa seconde position.
- a bolt that can pivot around an axis and provided with at least one stop notch,
- a pawl which can pivot between a locking or closing position, in which said pawl is engaged with a latch stopper, and an unlocking or opening position, in which said pawl is out of engagement with said stopper, and
- an electric motor coupled to said pawl to rotate it from its first position to its second position.
Actuellement, les constructeurs de véhicules automobiles ont tendance à équiper les portes des véhicules avec des joints de porte de plus en plus durs afin de résoudre des problèmes de confort : étanchéité aux bruits de roulage, étanchéité à l'air pour les climatiseurs, etc.Currently, motor vehicle manufacturers tend to equip vehicle doors with door seals harder and harder to solve comfort problems: impermeability to road noise, airtightness for air conditioners, etc.
Du fait de l'utilisation de joints plus durs, le confort d'ouverture et de fermeture des portes se trouvent considérablement diminué. En effet, pour fermer la porte, il faut la claquer avec une plus grande force pour arriver à comprimer le joint de porte suffisamment pour que la serrure s'autoverrouille. En outre, à l'état fermé de la porte, le joint de porte exerce sur celle-ci, par réaction, une force relativement importante qui est transmise au mécanisme de la serrure. En particulier, le pêne et le cliquet de la serrure sont fortement appliqués l'un contre l'autre, de sorte que l'utilisateur doit exercer une force relativement importante sur le mécanisme d'ouverture de la porte pour pouvoir dégager le cliquet du pêne et permettre ainsi l'ouverture de la porte.Due to the use of harder seals, comfort door opening and closing are considerably decreases. In fact, to close the door, you have to slam it with a more great force to achieve sufficient compression of the door seal for the lock to self-lock. In addition, in the closed state of the door, the door seal exerts on it, by reaction, a force relatively important which is transmitted to the mechanism of the lock. In particular, the bolt and the ratchet of the lock are strongly applied against each other, so the user must exercise relatively large force on the door opening mechanism to be able to release the ratchet from the bolt and thus allow the opening Door.
Pour pallier ces inconvénients, la tendance est d'équiper les portes des véhicules automobiles avec des serrures à assistance électrique, assistance pour l'ouverture, mais aussi, dans certains cas, assistance pour la fermeture.To overcome these drawbacks, the trend is to equip motor vehicle doors with power assisted locks electric, assistance with opening, but also, in some cases, assistance with closing.
Parmi les nombreuses serrures connues à assistance électrique, il y en a qui comportent deux moteurs, à savoir un moteur pour l'ouverture et un moteur pour la fermeture. Il en existe également qui comportent un unique moteur assurant l'ouverture et la fermeture selon leur sens de rotation ou encore en fonction de la valeur angulaire de rotation, par exemple un demi-tour pour la fermeture et un demi-tour supplémentaire pour l'ouverture.Among the many known assist locks electric, there are some that have two motors, namely a motor for opening and a motor for closing. There are also which have a single motor for opening and closing according to their direction of rotation or according to the angular value of rotation, for example a half-turn for closing and a half-turn additional for opening.
En général, toutes les serrures connues à assistance électrique ont des moteurs dimensionnés pour passer des efforts importants pour l'ouverture et encore plus pour la fermeture, ce qui conduit à utiliser des groupes moto-réducteurs assez importants, qui sont chers et difficiles à implanter dans les portes des véhicules à cause de la grosseur des moteurs et des mécanismes réducteurs associés. En outre, ces groupes moto-réducteurs consomment une énergie relativement importante et ils sont souvent lents et deviennent donc critiquables en terme de rapidité, notamment à l'ouverture (sensation d'attente de l'utilisateur).In general, all known locks with assistance electric have motors sized to pass efforts important for opening and even more for closing, which leads to the use of fairly large geared motors, which are expensive and difficult to install in vehicle doors because of the size of the motors and associated reduction mechanisms. In in addition, these geared motors consume energy relatively large and they are often slow and therefore become criticizable in terms of speed, especially when opening (feeling user waiting).
Le but de la présente invention est donc de proposer une serrure de porte à assistance électrique, du type défini plus haut, qui pallie tous ces inconvénients.The object of the present invention is therefore to propose a electrically assisted door lock, of the type defined above, which overcomes all these drawbacks.
A cet effet, la serrure de porte selon l'invention est caractérisée en ce que le moteur électrique est couplé au cliquet au moyen d'un excentrique qui peut être entraíné en rotation par le moteur électrique par l'intermédiaire d'un arbre dont l'axe est dit premier axe de rotation, ledit axe ayant une position fixe par rapport à l'axe du pivot du pêne, l'excentrique portant un arbre dont l'axe est dit second axe de rotation, ledit second axe étant excentré par rapport au premier axe , le cliquet étant monté pivotant sur ledit arbre, une première butée étant portée par l'excentrique et une seconde butée étant portée par le cliquet, de telle façon que, partant de l'état fermé de la serrure, lorsque l'excentrique est entraíné en rotation par le moteur électrique sur une première fraction de tour, ledit excentrique fait déplacer le cliquet par rapport au cran d'arrêt du pêne sensiblement dans une direction définie par une ligne, qui constitue la trace du plan défini par le premier axe de rotation et l'arête de contact dans un plan perpendiculaire commun P, jusqu'à ce que la première butée arrive en contact avec la seconde butée, après quoi, lorsque l'excentrique continue à tourner sur une seconde fraction de tour autour du premier axe de rotation, il entraíne avec lui le cliquet en le faisant pivoter autour du second axe de rotation afin de dégager le cliquet du cran d'arrêt du pêne.To this end, the door lock according to the invention is characterized in that the electric motor is coupled to the pawl at means of an eccentric which can be rotated by the motor electric through a shaft whose axis is said to be the first axis of rotation, said axis having a fixed position relative to the axis of the pivot of the bolt, the eccentric bearing a shaft whose axis is said to be second axis of rotation, said second axis being offset from the first axis, the pawl being pivotally mounted on said shaft, a first stop being carried by the eccentric and a second stop being carried by the ratchet, so that, starting from the closed state of the lock, when the eccentric is rotated by the electric motor on a first fraction of a turn, said eccentric moves the pawl by relative to the bolt stop noticeably in a defined direction by a line, which constitutes the trace of the plane defined by the first axis of rotation and the contact edge in a common perpendicular plane P, until the first stop comes into contact with the second stop, after which, when the eccentric continues to rotate on a second fraction of a turn around the first axis of rotation, it drives with it the ratchet by rotating it around the second axis of rotation to release the pawl from the latch stopper.
Au cours de la première fraction de tour de l'excentrique, le mouvement de recul du cliquet par rapport au cran d'arrêt du pêne a pour effet de permettre une décompression du joint de la porte équipée de la serrure selon l'invention. En choisissant convenablement l'excentricité de l'excentrique et/ou la valeur angulaire de la première fraction de tour effectuée par l'excentrique, il est possible de faire en sorte que le joint de porte soit complètement ou pratiquement complètement décomprimé au moment où l'excentrique a achevé ladite première fraction de tour. A ce moment, la réaction exercée par le joint de porte sur la porte est quasiment nulle et, par suite, la force de frottement entre le pêne et le cliquet, à leur point de contact, est fortement réduite en comparaison de celle qui existe dans une serrure classique dans laquelle le cliquet est monté pivotant autour d'un axe fixe. Il en résulte que le couple que doit produire le groupe moto-réducteur pour vaincre cette force de frottement et, par conséquent, pour dégager le cliquet du cran d'arrêt du pêne au cours de la fraction de tour suivante de l'excentrique est nettement plus faible que celui qui doit être produit par le groupe moto-réducteur d'une serrure classique. On peut montrer, par calcul, que le couple que le groupe moto-réducteur associé à la serrure selon l'invention doit produire pour ouvrir la serrure, est environ trois fois plus faible que celui que doit produire le groupe moto-réducteur associé à une serrure classique, si l'on utilise un palier frottant pour le montage de l'excentrique sur son axe, et qu'il peut être environ dix fois plus faible si on utilise un roulement à billes ou à aiguilles pour le montage de l'excentrique sur son axe.During the first fraction of a turn of the eccentric, the recoil movement of the pawl relative to the latch stopper has to allow decompression of the seal of the fitted door of the lock according to the invention. By choosing appropriately the eccentricity of the eccentric and / or the angular value of the first fraction of a turn performed by the eccentric, it is possible to do so that the door seal is completely or practically completely decompressed by the time the eccentric has completed said first fraction of a turn. At this time, the reaction exerted by the seal of door on the door is almost zero and, consequently, the force of friction between the bolt and the ratchet, at their point of contact, is greatly reduced compared to that which exists in a lock classic in which the pawl is mounted pivoting about an axis fixed. As a result, the torque that the gearmotor group must produce to overcome this friction force and, therefore, to release the pawl from the latch stopper during the fraction next turn of the eccentric is significantly lower than the one that must be produced by the gearmotor group of a conventional lock. We can show, by calculation, that the torque that the gear motor group associated with the lock according to the invention must produce for open the lock, is about three times weaker than that which must produce the gear motor group associated with a conventional lock, if a friction bearing is used for mounting the eccentric on its axis, and that it can be about ten times weaker if we use a ball or needle bearing for mounting the eccentric on its axis.
En outre, pendant toute la phase de décompression du joint de porte, ce dernier exerce sur la porte une force qui, comme on le verra en détail plus loin, est transmise au pêne de la serrure et par celui-ci au cliquet qui la transmet à son tour à l'excentrique dans un sens tendant à le faire tourner dans le même sens que le sens de rotation produit par le groupe moto-réducteur. En conséquence, pendant cette phase de décompression du joint de porte, celui-ci a une action motrice qui aide le groupe moto-réducteur à faire tourner l'excentrique. Grâce à la présente invention, il devient donc possible d'utiliser un groupe moto-réducteur moins puissant, moins gros et consommant moins d'énergie que les groupes moto-réducteurs associés aux serrures classiques.In addition, during the entire decompression phase of the joint door, the latter exerts on the door a force which, as we will see in detail below, is transmitted to the bolt of the lock and by this to the ratchet which in turn transmits it to the eccentric in a direction tending to rotate it in the same direction as the direction of rotation produced by the gear motor group. Consequently, during this decompression phase of the door seal, it has a motor action which helps the geared motor group to rotate the eccentric. Thanks to the present invention, it therefore becomes possible to use a less powerful, less powerful motor-reduction unit and consuming less energy than the associated geared motors with classic locks.
Pour la mise en oeuvre de la présente invention, la valeur de l'excentricité de l'excentrique peut être, par exemple, choisie de façon à être au moins égale à la moitié de la différence entre l'épaisseur du joint de porte à l'état décomprimé (porte ouverte) et l'épaisseur du joint de porte à l'état comprimé (porte fermée). En outre, la première butée peut être disposée de telle façon que, au moment où elle vient en contact avec la seconde butée, à la fin de ladite première fraction de tour, l'arête de contact entre le cliquet et le cran d'arrêt est sensiblement dans le plan défini par les premier et second axes de rotation, du côté du premier axe où ne se trouve pas le second axe. Dans ces conditions, si ladite première fraction de tour correspond à un angle d'environ 180° ou un peu plus, l'excentrique fait reculer le cliquet par rapport au cran d'arrêt d'une quantité égale au double de la valeur de l'excentricité et l'on est alors assuré que le joint de porte sera complètement décomprimé à la fin de ladite première fraction de tour.For the implementation of the present invention, the value eccentricity of the eccentric can be, for example, chosen from so as to be at least half the difference between the thickness of the door seal in the decompressed state (door open) and the thickness of the door seal in compressed state (door closed). In addition, the first stopper can be arranged in such a way that when it comes in contact with the second stop, at the end of said first fraction of turn, the contact edge between the pawl and the catch is substantially in the plane defined by the first and second axes of rotation, on the side of the first axis where the second axis is not located. Under these conditions, if the said first fraction of a turn corresponds to a angle of about 180 ° or a little more, the eccentric moves the ratchet relative to the stopper by an amount equal to twice the value of the eccentricity and we are then assured that the door seal will be completely decompressed at the end of said first fraction of a turn.
En donnant à l'excentricité de l'excentrique une valeur plus grande que celle indiquée plus haut, il est possible de faire en sorte que le joint de porte soit complètement décomprimé après une fraction de tour de l'excentrique inférieure à 180°, par exemple environ 90°. Ladite première fraction de tour, à la fin de laquelle le cliquet commence à être dégagé du cran d'arrêt du pêne, peut être alors réduite en conséquence. Il en résulte que, pour une vitesse de rotation donnée du groupe moto-réducteur, la durée totale du cycle d'ouverture de la serrure peut être réduite par rapport au cas où la valeur de la première fraction de tour est de 180° ou un peu plus.By giving the eccentricity of the eccentric a higher value larger than that indicated above, it is possible to make it so that the door seal is completely decompressed after a fraction of eccentric turn less than 180 °, for example about 90 °. Said first fraction of a turn, at the end of which the pawl begins to be released from the latch stopper, maybe then reduced accordingly. It follows that, for a rotational speed data of the gear motor group, the total duration of the opening cycle of the lock can be reduced compared to the case where the value of the first fraction of a turn is 180 ° or slightly more.
Dans une forme de réalisation avantageuse de la serrure selon l'invention, celle-ci peut comprendre une troisième butée qui est fixe par rapport à l'axe et contre laquelle la première butée est en appui dans l'état fermé de la serrure. De préférence, ladite troisième butée est disposée de telle façon que, dans l'état fermé de la serrure, les premier et deuxième axes de rotation et l'arête de contact ont des traces, dans un plan perpendiculaire commun P, qui constituent les sommets d'un triangle aplati tel que, lorsque l'excentrique est entraíné en rotation pour ouvrir la serrure, ledit second axe traverse le plan défini par le premier axe de rotation et l'arête de contact, la trace dudit plan dans le plan perpendiculaire P formant le côté de base dudit triangle aplati. Dans ces conditions, la force exercée par le joint de porte sur la porte et transmise par le pêne au cliquet dans l'état fermé de la serrure aura pour effet de maintenir la première butée en appui contre la troisième butée et le cliquet sera bien maintenu dans sa position de verrouillage.In an advantageous embodiment of the lock according to the invention, this can include a third stop which is fixed relative to the axis and against which the first stop is resting in the closed state of the lock. Preferably, said third stop is arranged in such a way that, in the closed state of the lock, the first and second axes of rotation and the contact edge have traces, in a common perpendicular plane P, which constitute the vertices of a flattened triangle such that, when the eccentric is driven in rotation to open the lock, said second axis crosses the plane defined by the first axis of rotation and the contact edge, the trace of said plane in the perpendicular plane P forming the base side of said flattened triangle. Under these conditions, the force exerted by the seal of door on the door and transmitted by the latch to the ratchet in the closed state of the lock will keep the first stop pressed against the third stop and the pawl will be well maintained in its locking position.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux au cours de la description suivante d'un mode de réalisation de la serrure, donné à titre d'exemple purement illustratif et non limitatif, en se référant au dessin annexé. Sur ce dessin:
- la figure 1 montre, vue en plan de manière schématique, une serrure à assistance électrique selon l'invention, les divers éléments de la serrure étant représentés dans des positions correspondant à l'état fermé de ladite serrure ;
- les figures 2 à 5 sont des vues semblables à la figure 1, montrant différentes positions occupées par les éléments de la serrure au cours d'un cycle d'ouverture de cette dernière ;
- la figure 6 est un chronogramme illustrant, de manière comparative, le fonctionnement d'une serrure classique à assistance électrique et le fonctionnement de la serrure à assistance électrique selon l'invention.
- Figure 1 shows, in schematic plan view, an electrically assisted lock according to the invention, the various elements of the lock being shown in positions corresponding to the closed state of said lock;
- Figures 2 to 5 are views similar to Figure 1, showing different positions occupied by the elements of the lock during an opening cycle of the latter;
- Figure 6 is a timing diagram illustrating, in a comparative manner, the operation of a conventional electrically assisted lock and the operation of the electrically assisted lock according to the invention.
La serrure 1 représentée sur les figures 1 à 5, destinée à
une porte d'un véhicule automobile, comprend essentiellement, de
façon connue en soi, un pêne 2, un cliquet 3 et un ensemble moto-réducteur
4 couplé au cliquet 3 pour le déplacer de la position de
verrouillage ou fermeture montrée sur la figure 1 à la position de
déverrouillage ou ouverture montrée sur la figure 5.The
Le pêne 2 est montré pivotant sur un axe 5 fixé à une
platine (non représentée), qui peut être elle-même fixée sur le chant
libre de la porte 6 du véhicule. Le pêne 2 comporte deux crans d'arrêt
7 et 8 pouvant coopérer avec le cliquet 3, ainsi qu'une fourche 9 qui,
dans l'état fermé de la serrure 1, reçoit et emprisonne une gâche 11 qui
est fixée rigidement à la carrosserie du véhicule, par exemple à un
montant de porte 12, comme cela est représenté symboliquement par la
ligne en tirets 13. En pratique, la gâche 11, qui peut avoir, par
exemple, de façon connue en soi, la forme d'un tenon cylindrique à tête
et peut être fixée à une autre platine (non représentée), qui est elle-même
fixée à la carrosserie du véhicule dans la feuillure de la baie de
porte.The
Un ressort 14 sollicite le pêne 2 dans le sens de la flèche
F1 de manière à le placer dans une position correspondant à peu près à
celle représentée sur la figure 5 lorsque la serrure 1 est à l'état ouvert.
Cette position du pêne peut être éventuellement définie, de façon
connue, par une butée (non représentée). Bien que le ressort 14 soit ici
représenté schématiquement sous la forme d'un ressort hélicoïdal de
traction, il pourrait être aussi réalisé, de façon connue, sous la forme
d'un ressort spirale placé autour de l'axe 5.A
Le cliquet 3, qui est monté pivotant d'une manière qui sera
décrite en détail plus loin, comporte un doigt d'encliquetage 15 qui est
en prise avec le cran d'arrêt 8 du pêne 2 dans l'état fermé de la serrure
1 (figure 1).The
Sur la figure 1, on a également représenté, de manière
schématique, un joint de porte 16 ainsi qu'un mécanisme de secours 17,
manoeuvrable à la main, permettant d'ouvrir la serrure 1 en cas de
panne électrique. Le mécanisme de secours 17 est ici représenté sous la
forme d'un levier coudé, qui peut pivoter autour d'un axe 18 sous
l'action d'une commande symbolisée par la flèche 19, mais il pourrait
être réalisé de toute autre manière connue.In Figure 1, there is also shown, so
schematic, a
Dans l'état fermé de la porte 6 et de la serrure 1 (figure 1),
le joint de porte 16 est fortement comprimé. Par réaction, il applique
donc à la porte 6 une force F2 qui tend à ouvrir cette porte. Toutefois,
comme le cliquet 3 est en prise avec le cran d'arrêt 8 du pêne 2, il
empêche celui-ci de pivoter dans le sens de la flèche F3 autour de l'axe
5 ; étant donné que la gâche 11 se trouve dans la fourche 9 du pêne 2 et
qu'elle est solidaire du montant de porte 12, elle empêche la porte 6 de
s'ouvrir. En même temps, par réaction, la gâche 11 exerce sur le pêne
2 une force F4 proportionnelle à la force F2. Cette force F4, conjuguée
à la force du ressort 14 (dont l'intensité est usuellement nettement plus
faible que celle des forces F2 et F4), tend à faire pivoter le pêne 2 dans
le sens de la flèche F3 autour de l'axe 5. Il en résulte que le pêne 2 est
fortement pressé contre le doigt d'encliquetage 15 du cliquet 3. C'est la
raison pour laquelle, dans les serrures classiques où le cliquet 3 est
monté pivotant autour d'un axe fixe, le moto-réducteur couplé au
cliquet 3 doit produire, lors de l'ouverture de la serrure 1, un couple
très important pour vaincre les frottements entre les surfaces de contact
du doigt d'encliquetage 15 du cliquet 3 et du cran d'arrêt 8 du pêne 2
afin de libérer ce dernier.In the closed state of
Pour y remédier, l'invention prévoit de coupler le moto-réducteur
4 au cliquet 3 par l'intermédiaire d'un excentrique 21. Cet
excentrique 21 peut pivoter autour de l'axe de rotation 27 d'un arbre 22
qui est accouplé mécaniquement au moto-réducteur 4 comme cela est
représenté symboliquement par la liaison en tirets 20 sur la figure 1.
L'axe 27 de cet arbre 22 occupe une position fixe par rapport à l'axe de
pivotement 5 du pêne 2. Le cliquet 3 est monté pivotant sur l'axe
excentré 28 d'un arbre ou maneton 23 de l'excentrique 21. Le montage
pivotant du cliquet 3 autour de l'axe 28 peut être assuré par
l'intermédiaire d'un palier frottant ou, de préférence, par
l'intermédiaire d'un roulement à billes ou à aiguilles (non représenté),
pour diminuer les frottements et donc les efforts. Toutefois, si pour des
raisons d'économie, la serrure ne comporte qu'un seul roulement,
celui-ci sera placé de préférence au niveau de l'axe 27 car l'impulsion
engendrée par le couple de démarrage doit permettre d'entraíner en
premier l'axe 27 de l'excentrique dans la chaíne cinématique. Bien
entendu, on peut prévoir de monter un roulement au niveau des deux
axes 27 et 28.To remedy this, the invention provides for coupling the gear motor
4 to the
L'excentrique 21 porte une butée 24, qui, dans l'état fermé
de la serrure (figure 1), est en contact avec une butée 25 fixe par
rapport à l'axe 5. Lors d'un cycle d'ouverture de la serrure, la butée 24
peut venir en contact avec une butée 26 portée par le cliquet 3. La
butée fixe 25 peut être, par exemple, formée par une cheville d'arrêt
portée par la platine qui supporte les éléments de la serrure 1. La butée
fixe 25 est disposée de telle façon que, dans l'état fermé de la serrure,
l'axe 27 de l'arbre 22, l'axe 28 de l'arbre 23 et l'arête de contact 29
entre le cliquet 3 et le pêne 2 constituent les arêtes d'un trièdre très
aplati, dont la section par un plan P perpendiculaire auxdites arêtes est
un triangle très aplati comme représenté sur la figure 1. Le point qui
représente la trace de l'axe 28 dans ledit plan P se trouve alors au-dessus
de la ligne 31 qui, dans le plan P, joint les points représentant
les traces de l'axe 27 et de l'arête 29 dans le même plan P. Sur le
dessin, le plan P est le plan des figures 1 à 5. Dans ces conditions, la
pression qui est exercée par le pêne 2 sur le cliquet 3 et qui est
engendrée, comme indiqué plus haut, par la force de réaction exercée
sur la porte 6 par le joint comprimé 16, tend à faire tourner
l'excentrique 21 autour de l'axe 27 dans le sens opposé à la flèche F5.
Il en résulte que la butée 24 est maintenue en appui contre la butée fixe
25 et que la serrure 1 est bloquée dans son état fermé.The eccentric 21 carries a
Maintenant, si le moto-réducteur 4 est mis en marche afin
de faire tourner l'excentrique 21 dans le sens de la flèche F5 autour de
l'axe 27, l'excentrique 21 commence par pousser le cliquet 3 contre le
cran d'arrêt 8 du pêne 2, ce qui a pour effet d'exercer sur ce dernier
une force F6 (figure 1). Du fait de la présence de la gâche 11 dans la
fourche 9 du pêne 2, celui-ci bascule alors autour de la gâche 11, de
sorte que la porte 6 se ferme davantage et que le joint de porte 16 est
momentanément surcomprimé comme représenté sur la figure 2. Cette
première phase du cycle d'ouverture de la serrure 1, au cours de
laquelle se produit une légère surcompression du joint de porte 16, est
relativement courte, car elle correspond à un angle de rotation de
quelques degrés de l'excentrique 21 autour de l'axe 27 et se termine au
moment où les traces dans le plan P des axes 27, 28 et de l'arête de
contact 29 sont coplanaires dans un plan Q, dont la trace dans le plan P
est la ligne 31 (figure 2). A ce moment, la force F6 qui était appliquée
par le cliquet 3 au pêne 2 du fait de la rotation de l'excentrique 21,
cesse de croítre.Now, if the gear motor 4 is started so
rotate the eccentric 21 in the direction of arrow F5 around
the
En revanche, dès que l'axe 28 de l'arbre 23 a traversé le
plan Q (l'excentrique 21 continuant à tourner autour de l'axe 27 dans le
sens de la flèche F5), comme représenté sur la figure 3, la force F7,
qui est exercée par le pêne 2 sur le cliquet 3 et qui est engendrée par la
force de réaction du joint comprimé 16 sur la porte 6, est transmise à
l'arbre ou maneton 23 de l'excentrique 21. Le moment de cette force
F7 par rapport à l'axe 27 de l'excentrique 21 oblige ce dernier à
tourner dans le sens de la flèche F5, c'est-à-dire dans le même sens que
le sens d'entraínement du moto-réducteur 4. En conséquence, l'énergie
emmagasinée par compression dans le joint de porte 16 est maintenant
restituée et contribue avec le moto-réducteur 4 à faire tourner
l'excentrique 21, au point qu'il n'y a pratiquement plus besoin de
fournir d'énergie électrique au moto-réducteur 4 pour qu'il fasse
tourner l'excentrique 21, la rotation de ce dernier pouvant être assurée
pratiquement uniquement par l'énergie emmagasinée dans le joint 16.On the other hand, as soon as the
Au cours de cette phase du cycle d'ouverture de la serrure
1, l'excentrique 21 oblige le cliquet 3 à reculer par rapport au cran
d'arrêt 8 du pêne 2, sensiblement dans la direction de la ligne 31 et de
la force F7 jusqu'à ce que l'excentrique 21 arrive dans la position
représentée à la figure 4. Dans cette position, les axes 28, 27 et l'arête
de contact 29 sont coplanaires et leurs traces dans le plan P sont
alignées dans cet ordre sur la ligne 31, c'est-à-dire que l'axe 27 se
trouve entre l'axe 28 et l'arête de contact 29. Au cours de cette
dernière phase de rotation de l'excentrique 21, la porte 6 s'entrebâille
et le joint de porte 16 est décomprimé. Par exemple, comme déjà
indiqué plus haut, l'excentrique 21 peut être dimensionné de telle façon
que le joint de porte 16 soit complètement décomprimé au moment où
l'excentrique arrive dans la position représentée sur la figure 4 ou un
peu avant ce moment. La butée 26 est disposée sur le cliquet 3 de telle
façon que la butée 24 portée par l'excentrique 21 vienne en contact
avec la butée 26 lorsque les trois traces 28, 27 et 29 sont alignées dans
cet ordre (figure 4). Toutefois, si le joint de porte 16 est totalement
décomprimé avant que l'excentrique 21 parvienne dans la position
montrée à la figure 4, la butée 26 pourrait être disposée sur le cliquet 3
de telle façon que la butée 24 vienne plus tôt en contact avec elle, c'est-à-dire
pour un angle de rotation de l'excentrique 21 inférieur à 180°
par rapport à la position montrée à la figure 2.During this phase of the
Dès que la butée 24 portée par l'excentrique 21 arrive en
contact avec la butée 26 portée par le cliquet 3, cette butée 24 agit alors
comme un "toc" d'entraínement (ou élément entraíneur), pour obliger
le cliquet 3 à pivoter en même temps que l'excentrique 21 autour de
l'axe 27 de ce dernier, comme indiqué par la flèche F8 sur les figures 4
et 5, afin que le cliquet 3 libère le pêne 2. Dès que le cliquet 3 a libéré
le pêne 2, celui-ci pivote dans le sens de la flèche F3 sous l'action du
ressort de rappel 14 afin de libérer la gâche 11 et permettre l'ouverture
complète de la porte 6 comme montré à la figure 5.As soon as the
Lorsque le cliquet 3 a suffisamment tourné pour libérer
complètement le pêne 2, il est possible de faire en sorte que
l'excentrique 21 soit arrêté par une butée fixe, qui peut être la butée 25
ou une autre butée, et que le moto-réducteur 4 et l'excentrique 21
soient ramenés à leur position de départ (figure 1) soit par alimentation
électrique inverse du moto-réducteur 4, soit par un ressort de rappel
(non représenté).When the
D'après ce qui précède, on voit donc que le moto-réducteur
4 de la serrure 1 selon l'invention doit fournir un couple de
quelque importance et, par suite, consommer de l'énergie, seulement
pendant la phase de surcompression du joint de porte 16, c'est-à-dire
pendant que l'excentrique 21 passe de la position montrée sur la figure
1 à la position montrée sur la figure 2. Pendant le reste du cycle
d'ouverture de la serrure 1, ou bien l'énergie mécanique emmagasinée
dans le joint de porte comprimé 16 s'ajoute ou se substitue à l'énergie
mécanique produite par le moto-réducteur 4 pour faire tourner
l'excentrique 21 de la position montrée sur la figure 2 à la position
montrée sur la figure 4, ou bien le moto-réducteur 4 n'a pratiquement
plus de résistance à vaincre (après que le joint 16 a été décomprimé -
figures 4 et 5), de sorte qu'il ne consomme pratiquement plus d'énergie
électrique pour faire tourner l'excentrique 21.From the above, we see that the gear motor
4 of
Le moto-réducteur 4 de la serrure selon l'invention
consomme donc moins d'énergie que celui d'une serrure classique à
assistance électrique, dans laquelle le cliquet 3 pivote autour d'un axe
fixe. Ceci pourra être mieux compris à l'aide du chronogramme de la
figure 6. La partie supérieure de ce chronogramme est relative au
fonctionnement d'une serrure classique, tandis que la partie inférieure
du chronogramme est relative au fonctionnement de la serrure selon
l'invention.The gear motor 4 of the lock according to the invention
therefore consumes less energy than that of a conventional lock
electric assistance, in which the
Dans la ligne supérieure de ce chronogramme, la phase I
est la phase de libération, c'est-à-dire la phase pendant laquelle le
moto-réducteur fait pivoter le cliquet autour de son axe de pivotement
de manière à faire glisser son doigt d'encliquetage sur le cran d'arrêt
du pêne. Durant cette phase I, le moto-réducteur doit produire un fort
couple pour vaincre les frottements existant entre le cliquet 3 et le pêne
2, de sorte qu'il dépense une énergie importante comme cela est
indiqué par le signe - dans la zone A du chronogramme. La phase II est
une phase d'éjection, c'est-à-dire la phase dans laquelle le joint de porte
repousse la porte après que, dans la serrure classique, le cliquet 3 ait
libéré le pêne 2 ; dans cette phase II, le joint de porte fournit une
certaine énergie comme cela est indiqué par le signe + dans la zone B
du chronogramme. Toutefois, l'énergie fournie par le joint de porte est
dépensée pratiquement en pure perte puisqu'elle ne sert qu'à repousser
la porte sans aider le moto-réducteur à faire pivoter le cliquet.In the upper line of this timing diagram, phase I
is the release phase, i.e. the phase during which the
gear motor rotates the pawl around its pivot axis
so as to slide his locking finger on the stopper
of the bolt. During this phase I, the gear motor must produce a strong
torque to overcome the friction between the
Dans la partie inférieure du chronogramme de la figure 6,
la phase I' correspond à la phase de surcompression du joint de porte
16, qui est la seule phase durant laquelle le moto-réducteur 4 de la
serrure 1 selon l'invention doit produire un couple relativement
important et, par suite, dépenser de l'énergie comme cela est indiqué
par le signe - dans la zone C du chronogramme. La phase II' est là
encore une phase d'éjection durant laquelle le joint de porte 16
repousse la porte 6 (cette phase correspond à peu près au passage de
l'excentrique 21 de la position de la figure 2 à la position de la figure
4). Durant toute cette phase II', le joint de porte restitue, comme cela
est indiqué par le signe + dans la zone D du chronogramme, l'énergie
qu'il avait emmagasinée par compression et cette énergie est utilisée
non seulement pour repousser la porte 6, mais également pour faire
tourner l'excentrique 21, de sorte que l'énergie électrique globale à
fournir au moto-réducteur 4 peut être fortement réduite.In the lower part of the timing diagram in Figure 6,
phase I 'corresponds to the overcompression phase of the
La serrure 1, qui a été décrite ci-dessus, permet de fournir
une assistance électrique lors de l'ouverture de la serrure, mais elle
peut tout aussi bien fournir également une assistance électrique lors de
la fermeture de la serrure. Dans ce dernier cas, contrairement à ce qui
a été indiqué plus haut, à la fin du cycle d'ouverture de la serrure,
l'excentrique 21 est ramené non pas dans la position de départ de la
figure 1, mais dans la position représentée sur la figure 4, dans laquelle
la butée 24 est venue en contact avec la butée 26, et il reste dans cette
position en attente de la fermeture de la porte. De cette manière,
lorsqu'un utilisateur ferme la porte du véhicule en la "claquant", le
cliquet 3 est libre de s'effacer dans sa position de déverrouillage,
contre l'action de son propre ressort de rappel (non représentée), en
glissant sur la bordure du pêne 2 qui pivote dans le sens opposé à la
flèche F3 sous l'action de la gâche 11. On notera que la serrure 1 peut
être fermée facilement au deuxième cran, c'est-à-dire au cran 8 du pêne
2, simplement en claquant la porte de véhicule, car le cliquet 3 est à ce
moment reculé et le joint de porte 16 est décomprimé, comme montré
sur la figure 4. Un capteur de position, par exemple un contacteur de
fin de course, peut être prévu, de façon connue en soi, pour détecter
l'arrivée du pêne 2 dans sa position de fermeture montrée sur la figure
4, afin de remettre le moto-réducteur 4 en marche dans le sens opposé
au sens qu'il avait au cours du cycle d'ouverture de la serrure 1, c'est-à-dire
dans le sens opposé à la flèche F5. Il en résulte que l'excentrique
21 repousse le cliquet 3 et le pêne 2 dans le sens de la flèche F6 de la
figure 1 et que le joint de porte 16 est alors comprimé jusqu'à ce que
les trois traces 27, 28 et 29 s'alignent sur la ligne 31 comme montré
sur la figure 2. Dès que la trace 28 a franchi la ligne 31 dans le sens
opposé à celui de la flèche F5, le joint de porte 16 aide le moto-réducteur
4 à faire tourner l'excentrique 21 jusqu'à ce que la butée 24
de ce dernier vienne en contact avec la butée fixe 25 (figure 1). A ce
moment, l'alimentation électrique du moto-réducteur 4 peut être
coupée.
On notera que, lors de l'assistance électrique à la
fermeture, le moto-réducteur 4 ne sert pas à faire pivoter le cliquet 3 de
sa position de déverrouillage à sa position de verrouillage, mais il sert
uniquement à comprimer le joint de porte 16. Le cliquet 3 vient
automatiquement dans sa position de verrouillage simplement en
claquant la porte du véhicule. En conséquence, même en cas de panne
d'alimentation en courant du moto-réducteur 4, la serrure 1 selon
l'invention peut malgré cela être fermée au deuxième cran 8 du pêne 2.
Bien que, dans ce cas, le joint de porte 16 ne soit pas comprimé, cela
offre néanmoins aux occupants du véhicule une meilleure garantie que
la serrure restera fermée en cas de collision du véhicule avec un autre
véhicule ou avec un obstacle fixe. En effet, la fermeture au deuxième
cran 8 du pêne 2 résiste toujours mieux que la fermeture au premier
cran 7 dudit pêne. A cet égard, la serrure 1 selon l'invention apporte
donc un avantage certain par rapport aux serrures classiques dans
lesquelles, pour l'assistance à la fermeture, le moto-réducteur agit non
pas sur le cliquet mais sur le pêne, et dans lesquelles, en cas de panne
d'alimentation électrique du moto-réducteur, la serrure ne peut être
fermée qu'au premier cran du pêne.Note that during electrical assistance to the
closing, the gear motor 4 is not used to rotate the
Il va de soi que le mode de réalisation de l'invention qui a
été décrit ci-dessus a été donné à titre d'exemple purement indicatif et
nullement limitatif, et que de nombreuses modifications peuvent être
facilement apportées par l'homme de l'art sans pour autant sortir du
cadre de l'invention. C'est ainsi notamment que la serrure 1 pourrait
être fixée au montant de porte 12 et la gâche 11 à la porte 6. En outre,
bien que l'invention ait été décrite plus particulièrement à propos d'une
serrure de porte pour véhicule automobile, elle pourrait être utilisée
dans tous les cas où un joint est fortement comprimé entre une porte et
un châssis fixe et où l'on souhaite disposer d'une assistance électrique
pour ouvrir la serrure de la porte.It goes without saying that the embodiment of the invention which has
been described above was given as a purely indicative example and
in no way limitative, and that many modifications can be
easily brought by those skilled in the art without leaving the
part of the invention. In particular, this is how
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