EP2602410B1

EP2602410B1 - Ensemble verrou-serrure comportant un organe de liaison

Info

Publication number: EP2602410B1
Application number: EP12194958.0A
Authority: EP
Inventors: Alix Della Fiorentina; Patrice Poggi; Nicolas Pichelin
Original assignee: U Shin France SAS
Current assignee: Minebea AccessSolutions France SAS
Priority date: 2011-12-06
Filing date: 2012-11-30
Publication date: 2017-04-26
Anticipated expiration: 2032-11-30
Also published as: FR2983508A1; EP2602410A1; FR2983508B1

Description

La présente invention concerne un ensemble verrou-serrure notamment pour un ouvrant de véhicule automobile, telle qu'une portière, un hayon, une lunette de hayon ou le coffre d'un véhicule automobile.
Un véhicule est généralement équipé d'une serrure et d'un verrou montés dans la porte du véhicule. Le verrou permet le verrouillage et le déverrouillage de la porte au moyen d'une clé et la serrure permet la condamnation/décondamnation de la porte. Plus précisément, le verrou comporte un rotor, déplaçable en rotation par la clé et solidaire d'une biellette appelée batteuse. Le document GB 2 164 697 décrit un exemple de verrou relié à un élément de transmission. La « batteuse menée » entraîne un élément de transmission, tel qu'une tringle ou un câble, pour actionner un mécanisme de la serrure. La serrure peut également comporter en entrée une deuxième batteuse, appelée « batteuse menant », entraînée par l'élément de transmission, et qui actionne un élément à l'entrée de la serrure pour la condamnation/décondamnation de la porte.
Le débattement angulaire de la clé et le couple qui lui est appliqué pour l'actionner se retrouvent ensuite au niveau des éléments participant à la transmission de mouvement jusqu'à l'entrée de la serrure.
Par « débattement angulaire », on entend ici l'angle de rotation formé entre la position initiale d'une pièce mobile en rotation et la position finale après que ladite pièce a effectué la rotation.
Pour certains modèles de véhicule, des débattements angulaires importants sont demandés notamment pour la clé (de l'ordre de +/-80°) et/ou pour l'élément de serrure en entrée de serrure (+/-70°). Toutefois l'environnement intérieur de la porte est limité. Il peut s'avérer difficile, voire impossible de réaliser complètement la course angulaire des batteuses, sans éviter que celles-ci n'entrent en collision avec des éléments présents dans cet environnement intérieur.
A cet effet, l'invention a pour objet un ensemble verrou-serrure de véhicule selon la revendication 1.
Selon une ou plusieurs caractéristiques de l'ensemble verrou-serrure,

il comporte un support de guide interposé entre l'axe et la couronne, ledit support de guide comportant un orifice central pour le passage de l'axe et un ergot excentré pour le pignon satellite, le pignon satellite étant en liaison pivot avec l'ergot de sorte que le pivotement du pignon satellite soit guidé par l'ergot,
l'axe est menant, la batteuse est menée et le mécanisme adaptateur de course est configuré pour être entraîné en pivotement par ledit axe menant et pour entraîner ladite batteuse menée en diminuant le débattement angulaire de la batteuse menée par rapport au débattement angulaire de l'axe menant,
l'axe est mené, la batteuse est menante et le mécanisme adaptateur de course est configuré pour être entraîné en pivotement par ladite batteuse menant et pour entraîner ledit axe mené en augmentant le débattement angulaire de la batteuse menant par rapport au débattement angulaire de l'axe mené,
le rayon de la denture R1 du pignon satellite, le rayon de la denture R2 de la roue dentée et le rayon R3 de la couronne satisfont la relation : R3 > R2 et R3 > R1,
le rayon R3 de la couronne est sensiblement égal à 2*R1+R2, avec R1, le rayon de la denture du pignon satellite et R2, le rayon de la denture de la roue dentée.

En disposant un organe de liaison en sortie de verrou, on peut diminuer le débattement angulaire de la batteuse menée par rapport à la course angulaire de l'axe menant grâce à un mécanisme adaptateur de course intégré, c'est-à-dire présentant un encombrement limité, sensiblement équivalent à l'encombrement d'une batteuse seule classique qui serait directement solidaire de l'axe menant.
Par exemple, avec un mécanisme adaptateur de course de coefficient deux, on peut réduire un débattement de l'ordre de +/-70° au niveau de la clé à un débattement de l'ordre de +/-35° sur la batteuse menée en sortie de verrou.
Ainsi, l'utilisation d'un mécanisme adaptateur de course en sortie de verrou permet de conserver un débattement angulaire important au niveau de la clé en évitant d'entrer en collision avec des éléments présent dans l'environnement proche de la batteuse menée.
Par ailleurs, le couple transmis est augmenté dans les mêmes proportions.
Egalement, en disposant un organe de liaison en entrée de serrure, on peut augmenter le débattement angulaire de l'axe mené par rapport à la course angulaire de la batteuse menant. Par ailleurs, le couple transmis est réduit dans les mêmes proportions entre la batteuse menant et l'axe mené.
L'utilisation d'un mécanisme adaptateur de course en entrée de serrure permet de conserver le débattement angulaire de l'élément de la serrure avec un débattement angulaire plus petit au niveau de la batteuse menant, évitant à cette dernière d'entrer en collision avec des éléments présent dans son environnement proche. Par ailleurs, le couple transmis est réduit dans les mêmes proportions entre la batteuse menant et l'axe mené.
Enfin en disposant deux organes de liaison, un premier en sortie du verrou et un deuxième en entrée de serrure, et en choisissant judicieusement les rapports des mécanismes adaptateurs de course, il est possible de modifier les débattements angulaires et les couples exercés d'une part en entrée de serrure et d'autre part en sortie de verrou.
Par exemple, en choisissant des mécanismes adaptateurs de course de même coefficient, on réduit le débattement angulaire de la batteuse menée au niveau de la sortie du verrou et on raugmente le débattement angulaire au niveau de l'axe mené. Les débattements au niveau du verrou et de la serrure sont conservés tandis que des débattements angulaires intermédiaires plus petits permettent d'être transmis du verrou à la serrure sans risquer d'entrer en collision avec les éléments présents dans l'environnement intérieur de la porte. De plus, un même mécanisme adaptateur de course peut ainsi être utilisé.
D'autres avantages et caractéristiques apparaîtront à la lecture de la description de l'invention, ainsi que des figures suivantes sur lesquelles :

la figure 1 est une vue en perspective d'un verrou sur une poignée de porte d'un véhicule automobile relié à une serrure,
la figure 2 est une vue en perspective et en éclaté représentant un axe menant et un organe de liaison comprenant un mécanisme adaptateur de course et une batteuse menée,
la figure 3 est une vue d'éléments de l'organe de liaison de la figure 2 posé à plat,
la figure 4 est une vue des éléments de la figure 2 à l'état assemblé et en cours de fonctionnement,
la figure 5 est une vue en perspective et en éclaté représentant un axe mené et un organe de liaison comprenant un mécanisme adaptateur de course et une batteuse menant,
la figure 6 est une vue des éléments de la figure 5 à l'état assemblé et en cours de fonctionnement,
la figure 7a représente une vue schématique de deux organes de liaison reliés par une tringle,
la figure 7b représente une vue schématique de deux organes de liaison reliés par un câble à traction et compression (dit « Push-Pull » en anglais), et
la figure 7c représente une vue schématique de deux organes de liaison reliés par un câble à compression en forme de boucle (dit « Pull-Pull » en anglais).

Sur toutes les figures, les éléments identiques portent les mêmes numéros de référence. Pour une meilleure compréhension de l'invention, seuls les éléments impliqués dans l'invention ont été représentés.
La figure 1 représente un ensemble verrou-serrure monté dans une porte de véhicule, tel qu'un véhicule automobile. L'ensemble verrou-serrure comporte un verrou 2 et une serrure 3 déportée, le verrou 2 et la serrure 3 étant reliés par un élément de transmission 9 tel qu'une tringle ou un câble.
De façon connue en soi, le verrou 2 permet le verrouillage et le déverrouillage de la porte au moyen d'une clé et la serrure 3 permet la condamnation/décondamnation de la porte.
Le verrou 2 comporte un stator cylindrique et un rotor de verrou, rotatif dans le stator selon un axe de rotation A-A. Le rotor de verrou, déplaçable en rotation par la clé, est solidaire d'un axe menant 6 du verrou 2 (figures 2 à 4). Du côté de la serrure 3, la rotation d'un axe mené 7 permet d'actionner un élément de la serrure pour la condamnation/décondamnation de la porte (figures 5 et 6).
Selon un premier exemple de réalisation illustré sur les figures 2 à 4, l'ensemble verrou-serrure de véhicule comporte un organe de liaison 4 comprenant une batteuse menée 8 à la sortie du verrou 2 et un mécanisme adaptateur de course interposé entre l'axe menant 6 et la batteuse menée 8.
La batteuse menée 8 est configurée pour pivoter autour de l'axe menant 6, solidaire du rotor de verrou 2 et est apte à être reliée à un élément de transmission 9. La batteuse menée 8 présente une forme sensiblement en disque avec une excroissance formant une extrémité 8a présentant par exemple un trou pour fixer une première extrémité de l'élément de transmission 9. Dans ce premier exemple, la deuxième extrémité de l'élément de transmission 9 est reliée à un élément de la serrure (tel qu'un cardan ou une batteuse).
Le mécanisme adaptateur de course est configuré pour augmenter ou réduire le débattement angulaire de l'axe menant 6 par rapport au débattement angulaire de la batteuse menée 8. Pour cela, le mécanisme adaptateur de course comporte par exemple un train d'engrenage apte à engrener d'une part avec ledit axe 6 et d'autre part avec ladite batteuse 8.
Dans ce premier exemple et mieux visible sur les figures 2 et 3 qui représentent une vue agrandie de l'organe de liaison 4, le mécanisme adaptateur de course 11 est configuré pour être entraîné en pivotement par l'axe menant 6 et pour entraîner la batteuse menée 8 de manière à diminuer le débattement angulaire de la batteuse menée 8 par rapport au débattement angulaire de l'axe menant 6.
Le mécanisme adaptateur de course 11 comporte une roue dentée 15 coaxiale et solidaire de l'axe menant 6, un pignon satellite 14 engrenant la roue dentée 15 et une couronne 12 coaxiale à l'axe menant 6 et solidaire de la batteuse menée 8, ladite couronne 12 présentant une denture périphérique interne 13 engrenant le pignon satellite 14.
La roue dentée 15 est solidaire de l'axe menant 6. Pour cela, la roue dentée 15 présente un orifice central 15a pour le passage de l'axe menant 6, l'axe menant 6 étant fixé dans l'orifice central 15a par tout moyen approprié, tel que par l'assemblage d'une clavette de l'élément de liaison 4.
La roue dentée 15 est coaxiale à l'axe menant 6 et la couronne 12 est solidaire de la batteuse menée 8, c'est-à-dire que les axes de rotation A-A de la roue dentée 15, de l'axe menant 6 et de la batteuse menée 8 sont confondus.
On prévoit que la batteuse menée 8 soit en liaison pivot avec l'axe menant 6 de sorte que le pivotement de la batteuse menée 8 soit guidé par l'axe menant 6.
L'organe de liaison 4 comporte en outre un support de guide 17, fixé au stator de verrou, interposé entre l'axe menant 6 et la couronne 12. Le support de guide 17 en forme de disque, comporte un orifice central 17a pour le passage de l'axe menant 6 et un ergot 17b excentré saillant vers le pignon satellite 14. Le pignon satellite 14 est en liaison pivot avec l'ergot 17b de sorte que le pivotement du pignon satellite 14 soit guidé par l'ergot 17b.
Le rayon de la denture R1 du pignon satellite 14, le rayon de la denture R2 de la roue dentée 15 et le rayon R3 de la couronne 12 satisfont la relation : R3 > R2 et R3 > R1 (figure 4).
Le facteur de réduction obtenu par le mécanisme adaptateur de course 11 est égal au diamètre de la roue dentée 15 divisé par le diamètre de la couronne 12.
Par exemple, pour diviser par deux le débattement angulaire de l'axe menant 6 par rapport au débattement angulaire de la batteuse menée 8, le rayon de la denture périphérique interne R3 de la couronne 12 est sensiblement égal à 2*R1+R2 avec R1, le rayon de la denture du pignon satellite 14 et R2, le rayon de la denture de la roue denté 15.
En fonctionnement comme on peut le voir sur la figure 4, en pivotant dans le sens horaire, l'axe menant 6 solidaire de la roue dentée 15 fait pivoter cette dernière dans le sens horaire (flèche F1). Le pignon satellite 14 qui engrène la roue dentée 15 pivote alors dans le sens antihoraire (flèche F2) autour de l'ergot 17b. La couronne 12 qui engrène le pignon satellite 14 pivote alors dans le sens antihoraire (flèche F3) guidée en rotation par l'axe menant 6, entraînant dans le même sens la batteuse menée 8 solidaire de couronne 12.
Le débattement angulaire de la batteuse menée 8 est donc réduit (par un coefficient deux dans cet exemple) par rapport à la course angulaire de l'axe menant 6 tout en étant intégré, c'est-à-dire en présentant un encombrement limité, sensiblement équivalent à l'encombrement d'une batteuse seule classique.
Par exemple, avec un mécanisme adaptateur de course de coefficient deux, on peut réduire un débattement de l'ordre de +/-70° au niveau de la clé et réaliser un débattement de l'ordre de +/-35° sur la batteuse menée 8 et donc sur l'axe mené 7 en entrée de serrure.
Ainsi, l'utilisation d'un mécanisme adaptateur de course 11 en sortie de verrou permet de conserver un débattement angulaire important au niveau de la clé en évitant d'entrer en collision avec des éléments présents dans l'environnement proche de la batteuse menée 8.
Par ailleurs, le couple transmis est augmenté dans les mêmes proportions.
Selon un deuxième exemple de réalisation illustré sur les figures 5 et 6, l'ensemble verrou-serrure de véhicule comporte un organe de liaison 4' comprenant une batteuse menant 10 à l'entrée de la serrure 3 et un mécanisme adaptateur de course 21 interposé entre l'axe mené 7 et la batteuse menant 10.
Dans ce deuxième exemple, le mécanisme adaptateur de course 21 est configuré pour être entraîné en pivotement par la batteuse menant 10 et pour entraîner l'axe mené 7 en augmentant le débattement angulaire de l'axe mené 7 par rapport au débattement angulaire de la batteuse menant 10.
L'organe de liaison 4' est réalisé comme l'organe de liaison 4 de l'exemple précédent. Il comprend une batteuse 8 et un mécanisme adaptateur de course 21 comportant une roue dentée 15 coaxiale et solidaire de l'axe menant 6, un pignon satellite 14 engrenant la roue dentée 15 et une couronne 12 coaxiale à l'axe menant 6 et solidaire de la batteuse menée 8, ladite couronne 12 présentant une denture périphérique interne 13 engrenant le pignon satellite 14.
Toutefois, l'organe de liaison 4' est interposé entre un axe mené 7 et une batteuse menant 10 de sorte qu'en fonctionnement, il tourne dans l'autre sens : la batteuse menant 10 entraîne le mécanisme adaptateur de course qui entraîne l'axe mené 7. Le mécanisme adaptateur de course 21 augmente alors le débattement angulaire.
Plus précisément et comme dans l'exemple précédent, la batteuse menant 10 présente une forme sensiblement en disque avec une excroissance formant une extrémité 10a présentant par exemple un trou pour fixer une deuxième extrémité de l'élément de transmission 9, la première extrémité de l'élément de transmission 9 étant reliée à un élément du verrou (axe menant ou batteuse classique). En outre, la batteuse menant 10 est configuré pour pivoter autour de l'axe mené 7.
La roue dentée 15 est solidaire de l'axe mené 7. Pour cela, la roue dentée 15 présente un orifice central 15a pour le passage de l'axe mené 7, l'axe mené 7 étant fixé dans l'orifice central 15a par tout moyen approprié, tel que par l'assemblage d'une clavette de l'élément de liaison 4'.
La roue dentée 15 est coaxiale à l'axe mené 7 et la couronne 12 est solidaire de la batteuse menant 10, c'est-à-dire que les axes de rotation A-A de la roue dentée 15, de l'axe mené 7 et de la batteuse menant 10 sont confondus.
On prévoit que la batteuse menant 10 soit en liaison pivot avec l'axe mené 7 de sorte que le pivotement de la batteuse menant 10 soit guidé par l'axe mené 7.
L'organe de liaison 4' comporte en outre un support de guide 17, fixé à la serrure 3, interposé entre l'axe mené 7 et la couronne 12. Le support de guide 17 en forme de disque, comporte un orifice central 17a pour le passage de l'axe mené 7 et un ergot 17b excentré saillant vers le pignon satellite 14. Le pignon satellite 14 est en liaison pivot avec l'ergot 17b de sorte que le pivotement du pignon satellite 14 soit guidé par l'ergot 17b.
Le rayon de la denture R1 du pignon satellite 14, le rayon de la denture R2 de la roue dentée 15 et le rayon R3 de la couronne 12 satisfont la relation : R3 > R2 et R3 > R1 (figure 6).
Le facteur de multiplication obtenu par le mécanisme adaptateur de course 21 est égal au diamètre de la couronne 12 divisé par le diamètre de la roue dentée 15.
Par exemple, pour multiplier par deux le débattement angulaire de l'axe mené 7 par rapport au débattement angulaire de la batteuse menant 10, le rayon de la denture périphérique interne R3 de la couronne 12 est sensiblement égal à 2*R1+R2, avec R1, le rayon de la denture du pignon satellite 14 et R2, le rayon de la denture de la roue denté 15.
En fonctionnement, comme on peut le voir sur la figure 6, en pivotant dans le sens antihoraire, la batteuse menant 10 solidaire de l'organe de transmission 9 fait pivoter la couronne 12 dans le sens antihoraire (flèche F1). Le pignon satellite 14 qui engrène la couronne 12 est alors entraîné dans le sens antihoraire (flèche F2) autour de l'ergot 17b. La roue dentée 15 qui engrène le pignon satellite 14 est entraîné dans le sens horaire entraînant l'axe mené 7 solidaire de la roue dentée 15 (flèche F3).
Le débattement angulaire de l'axe mené 7 est donc augmenté (par un coefficient deux dans cet exemple) par rapport à la course angulaire de la batteuse menant 10 et ceci dans un encombrement limité. L'utilisation d'un mécanisme adaptateur de course 21 permet de conserver le débattement angulaire de l'élément de la serrure 3 avec un débattement angulaire plus petit au niveau de la batteuse menant 10, évitant à cette dernière d'entrer en collision avec des éléments présent dans son environnement proche. Par ailleurs, le couple transmis est réduit dans les mêmes proportions entre la batteuse menant 10 et l'axe mené 7.
Selon un troisième exemple de réalisation représenté en figure 7a, 7b, 7c, l'ensemble verrou-serrure comporte deux organes de liaison 4 et 4', un premier organe de liaison 4 en sortie du verrou 2 et un deuxième organe de liaison 4' en entrée de serrure 3. Les organes de liaison 4, 4' sont reliés par un élément de transmission 9, tel qu'une tringle 9a (figure 7a), un câble à traction et compression (dit « Push-Pull » en anglais ; figure 7b) ou un câble à compression en forme de boucle (dit « Pull-Pull » en anglais ; figure 7c).
Ainsi en sortie de verrou 2, un mécanisme adaptateur de course 11 est configuré pour être entraîné en pivotement par l'axe menant 6 solidaire du rotor de verrou et pour entraîner la batteuse menée 8 de manière à réduire d'un premier facteur M1, le débattement angulaire de la batteuse menée 8 par rapport au débattement angulaire de l'axe menant 6 et à augmenter d'un facteur équivalent M1, le couple exercé sur la batteuse menée 8 par rapport au couple exercé sur l'axe menant 6.
Puis en entrée de serrure 3, un mécanisme adaptateur de course 21 est configuré pour être entraîné en pivotement par la batteuse menant 10 de la serrure 3 et pour entraîner l'axe mené 7. Le débattement angulaire de l'axe mené 7 est augmenté par rapport au débattement angulaire de la batteuse menant 10 d'un deuxième facteur M2 et le couple exercé sur l'axe mené 7 est réduit d'un facteur équivalent M2 par rapport au couple exercé sur la batteuse menant 10.
En entrée de serrure 3, le débattement angulaire de l'axe mené 7 est égal au débattement angulaire de l'axe menant 6 multiplié par le rapport M1 /M2 et le couple exercé sur l'axe mené 7 est égal au couple exercé sur l'axe menant 6 divisé par le produit M1*M2.
En choisissant judicieusement les rapports d'engrenage, il est alors possible de modifier les débattements angulaires et les couples exercés d'une part en entrée de serrure et d'autre part en sortie de verrou.
Par exemple, en choisissant des mécanismes adaptateurs de course de même coefficient, on réduit le débattement angulaire de la batteuse menée au niveau de la sortie du verrou et on raugmente le débattement angulaire au niveau de l'axe mené. Les débattements au niveau du verrou et de la serrure sont conservés tandis que des débattements angulaires intermédiaires plus petits permettent d'être transmis du verrou à la serrure sans risquer d'entrer en collision avec les éléments présents dans l'environnement intérieur de la porte.

Claims

Ensemble verrou-serrure comportant un verrou (2), une serrure (3) et au moins un organe de liaison (4 ; 4'), ledit organe de liaison comportant :
- une batteuse (8 ; 10) configurée pour pivoter autour d'un axe (6 ; 7) solidaire du rotor de verrou ou d'un élément de la serrure et apte à être reliée à un élément de transmission (9) reliant le verrou et la serrure, et

- un mécanisme adaptateur de course (11 ; 21) interposé entre ledit axe (6 ; 7) et ladite batteuse (8 ; 10), ledit mécanisme adaptateur de course (11 ; 21) étant configuré pour augmenter ou réduire le débattement angulaire de l'axe (6 ; 7) par rapport au débattement angulaire de la batteuse (8 ; 10),
caractérisé en ce que ledit mécanisme adaptateur de course (11 ; 21) comporte un train d'engrenage apte à engrener d'une part avec ledit axe (6 ; 7) et d'autre part avec ladite batteuse (8 ; 10), et en ce que ledit train d'engrenage comporte :
- une roue dentée (15) coaxiale et solidaire de l'axe (6 ; 7),

- un pignon satellite (14) engrenant la roue dentée (15), et

- une couronne (12) coaxiale à l'axe (6 ; 7) et solidaire de la batteuse (8 ; 10), ladite couronne présentant une denture périphérique interne (13) engrenant le pignon satellite (14).
Ensemble selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comporte un support de guide (17) interposé entre l'axe (6 ; 7) et la couronne (12), ledit support de guide (17) comportant un orifice central (17a) pour le passage de l'axe (6 ; 7) et un ergot (17b) excentré pour le pignon satellite (14), le pignon satellite (14) étant en liaison pivot avec l'ergot (17b) de sorte que le pivotement du pignon satellite (14) soit guidé par l'ergot (17b).
Ensemble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'axe (6) est menant, la batteuse (8) est menée et le mécanisme adaptateur de course (11) est configuré pour être entraîné en pivotement par ledit axe menant (6) et pour entraîner ladite batteuse menée (8) en diminuant le débattement angulaire de la batteuse menée (8) par rapport au débattement angulaire de l'axe menant (6).
Ensemble selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'axe (7) est mené, la batteuse (8) est menante et le mécanisme adaptateur de course (21) est configuré pour être entraîné en pivotement par ladite batteuse menant (8) et pour entraîner ledit axe mené (7) en augmentant le débattement angulaire de la batteuse menant (8) par rapport au débattement angulaire de l'axe mené (7).
Ensemble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le rayon de la denture R1 du pignon satellite (14), le rayon de la denture R2 de la roue dentée (15) et le rayon R3 de la couronne (12) satisfont la relation : R3 > R2 et R3 > R1.
Ensemble selon la revendication précédente, caractérisée en ce que le rayon R3 de la couronne (12) est sensiblement égal à 2*R1+R2, avec R1, le rayon de la denture du pignon satellite (14) et R2, le rayon de la denture de la roue denté (15).