FR2586744A1 - Serrure a ouverture et fermeture electriques, notamment pour portieres de vehicules automobiles - Google Patents

Abstract

SERRURE A OUVERTURE ET FERMETURE ELECTRIQUES, NOTAMMENT POUR PORTIERES DE VEHICULES AUTOMOBILES, COMPORTANT UN BOITIER FIXE A LA PORTIERE, DANS LEQUEL EST PREVU UN LOGEMENT POUR UNE GACHE 3 SOLIDAIRE DE LA CAISSE, CE BOITIER CONTENANT UN PENE 4 PRESENTANT UNE ENTAILLE 7 DE RECEPTION DE LA GACHE 3 ET UNE CAME 22 APTE A COOPERER AVEC LA GACHE 3, UN DISQUE 5 MONTE ROTATIVEMENT SUR UN AXE TRANSVERSAL 6 ET SUR LEQUEL LE PENE 4 EST EGALEMENT MONTE ROTATIF, UNE OUVERTURE 20 ETANT FORMEE DANS LE DISQUE 5 POUR PERMETTRE LE PASSAGE DE LA GACHE 3; LA SERRURE COMPORTE UN CLIQUET 11 ARTICULE SUR LE DISQUE 5, MUNI D'UNE TETE 13 QUI PEUT VENIR S'ENCLIQUETER DANS UN CRAN 15, 16 DU PENE 4, ET UN DISQUE DE SECOURS QUI PEUT ETRE ACTIONNE MANUELLEMENT POUR OUVRIR OU FERMER LA SERRURE EN CAS DE PANNE DU SYSTEME ELECTRIQUE 9, 42, 41, 8, 44, 46, 48, A, B DE COMMANDE DE LA ROTATION DU PENE 4 ET DU DISQUE 5.

Description

La présente invention a pour objet une serrure à ouverture et fermeture

électrique, notamment

pour portières de véhicules automobiles.

D'une manière générale, les serrures de por-

tières de véhicules automobiles comportent un boltier agencé pour être fixé à la portière, dans lequel est ménagé un logement pour une gâche solidaire de la caisse du véhicule, le boîtier contenant un pêne apte

à être entraîné par la gâche pour fermer la serrure.

Jusqu'à présent, la majorité des serrures équipant les véhicules automobiles sont à commande mécanique. Cependant, la fiabilité accrue des systèmes

électriques et électroniques a ouvert la voie aux com-

mandes électriques, plus souples d'emploi et d'encom-

brement réduit.

Par ailleurs, le souci constant d'économie d'énergie à conduit les constructeurs de véhicules à alléger ceux-ci au maximum, de sorte que les portières notamment, sont de plus en plus fines et légères. Lors de la fermeture au claquement, la faible inertie de la porte provoque alors un rebondissement auquel le seul

remède est une diminution de la pression des joints.

Mais cela entraine des problèmes d'étanchéité à grande vitesse. La mise en oeuvre de serrures à fermeture

électrique permet de résoudre ces problèmes, en ren-

dant possible une fermeture "en douceur", sans cla-

quement, et donc de fortes réactions de joint sur des

portières légères.

On connait des serrures comportant des mé-

canismes à genouillères, qui présentent l'inconvénient de ne pas développer un effort progressif en l'absence

d'un profil approprié du pêne.

De plus, dans les serrures électriques con-

nues, en cas de panne de l'alimentation électrique, on ne peut obtenir le déblocage mécanique de la serrure

que si la panne se produit lorsque la porte est com-

plètement ouverte ou fermée. De ce fait, si la panne survient en cours de fermeture ou d'ouverture, la por- te se bloque dans l'état transitoire de la serrure et

nécessite donc l'intervention d'un mécanicien quali-

fié, ce qui constitue évidemment un inconvénient ex-

trêmement gênant.

L'invention a pour but de proposer une ser-

rure agencée de façon à développer un effort progres-

sif, et. qui par ailleurs puisse être débloquée sans difficulté, mécaniquement, quel que soit l'instant o

se produit une éventuelle panne électrique.

Suivant l'invention, la serrure comprend en combinaison: a) un disque monté rotativement sur un axe fixé au boitier et sur lequel le pêne est également monté rotatif, une ouverture étant formée dans le disque.pour permettre à la gâche de s'y engager et une entaille étant réalisée dans le pêne -pour recevoir la gâche au début d'un cycle de fermeture;

b) des moyens d'entraînement du pêne en ro-

tation dans un sens ou dans l'autre durant les cycles de fermeture et d'ouverture de la serrure, ces moyens comprenant un secteur denté solidaire du disque et susceptible d'être entraîné en rotation par un moteur

électrique par l'intermédiaire d'une cinématique ap-

propriée; c) un cliquet articulé sur le disque, muni d'une tête saillante, sollicité par un organe élastique qui tend à faire pénétrer la tête du cliquet dans l'un de deux crans ménagés dans le pêne lorsque ce cran se trouve placé en regard de la tête, de manière à établir ainsi une liaison d'entraînement en rotation du pêne par le disque;

d) un dispositif de commande du moteur pou-

vant être déclenché par le cliquet au début d'un cycle de fermeture, de telle sorte que l'enfoncement de la

tête du cliquet dans un cran du pêne actionne ce dis-

positif qui commande alors la rotation du moteur dans un premier sens, et par conséquent la rotation du disque et du pêne jusqu'à la fermeture complète avec dégagement du cliquet vis-à-vis du dispositif de

commande, des moyens étant également prévus, en coo-

pération avec le cliquet, pour commander automati-

quement l'arrêt du moteur à la fin d'un cycle d'ouverture de la serrure; e) un disque de secours susceptible de tourner autour du même axe de rotation que le pêne et le premier disque, normalement bloqué en rotation dans le boîtier. pouvant être débloqué manuellement en cas de panne du circuit électrique du moteur et entraîné en rotation, et ce disque de secours porte des rampes fixes réalisées de façon à pouvoir, à partir d'une position quelconque des organes de la serrure, par exemple à partir de la position de fermeture, faire basculer le cliquet en faisant sortir la tête de celui-ci du cran du pêne afin de libérer le pêne du cliquet, puis entrainer le pêne en rotation dans le sens de l'ouverture jusqu'à une position angulaire

d'auto-ouverture o la gâche devient motrice et en-

traine le pêne jusqu'à l'ouverture complète de la portière, le disque et ses rampes permettant également la fermeture de la serrure à partir de la position

d'ouverture ou d'une position intermédiaire.

Suivant une caractéristique de l'invention, l'entaille du pêne est prolongée par une came qui coopère avec la gâche durant les cycles d'ouverture et de fermeture, et dont le rayon de courbure augmente

progressivement depuis le bord de l'entaille de ma-

nière que le centre de courbure des secteurs succes-

sifs de cette came se rapproche de l'axe du pêne, et que la direction de l'effort résistant de la gâche contre le pêne, d'abord éloignée de l'axe de rotation de ce dernier, s'en rapproche progressivement jusqu'à passer pratiquement par cet axe à l'extrémité de la

came.

Le profil de la came du pêne permet donc à la serrure de fermer et de verrouiller une portière avec un effort progressif, les réactions de joint

pouvant s'élever à 800 Newtons.

De plus, le disque de secours et le circuit

électrique notamment, sont agencés de manière à per-

mettre le déblocage mécanique de la serrure même si

une panne électrique survient durant un cycle d'ouver-

ture ou de fermeture.

La fermeture est automatique, en ce sens que

dès que l'on ferme la porte, et avant que l'on com-

mence à comprimer les joints, la gâche, en pénétrant dans la serrure, agit sur un contacteur qui commande la rotation du moteur dans le sens de la fermeture. En fin de fermeture, un basculeur coupe le courant et inverse la polarité aux bornes du moteur,

Suivant une autre particularité de l'in-

vention, un appui manuel sur un contact d'ouverture provoque la rotation du moteur en sens inverse et la libération de la gâche, sous réserve qu'aucun ordre de condamnation n'ait antérieurement été donné au bottier

alimentant la serrure.

D'autres particularités et avantages de

l'invention apparaîtront au cours de la description

qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés qui en illustrent une forme de réalisation à titre d'exemple non limitatif: - la Figure 1 est une vue en élévation d'un mode de réalisation de la serrure selon l'invention et de la gâche correspondante, une paroi du boitier ayant été enlevée;

- la Figure 2 est une vue mi-coupe, mi-

élévation suivant II-II de la Figure 1; - la Figure 3 est une vue en perspective éclatée des principaux éléments constitutifs de la serrure des Figures 1 et 2; - les Figures 4 à 7 sont des vues en

élévation partielle analogues à la Figure 1, illus-

trant les étapes successives d'un cyle de fermeture de la serrure;

- les Figures 8, 9 et 10 sont des vues ana-

logues aux Figures 4 à 7 illustrant les étapes suc-

cessives d'un cycle d'ouverture de la serrure;

- les Figures 11 à 14 sont des vues analo-

gues aux Figures 4 à 7 illustrant les étapes suc-

cessives du déblocage mécanique de la serrure en cas de panne électrique survenant lorsque la serrure est fermée; - la Figure 15 est un schéma représentant le circuit électrique du moteur de commande de la serrure; la Figure 16 est une vue en plan à échelle

agrandie du pêne de la serrure selon l'invention, mon-

trant notamment la manière dont est déterminé le pro-

fil géométrique de la came coopérant avec la gâche; - les Figures 17 à 20 sont des vues en plan de la came et de l'entaille du pêne ainsi que de la gâche associée, montrant les différentes positions

relatives de la came et de la gâche durant une ma-

noeuvre de fermeture de la serrure;

- la Figure 21 est un chronogramme repré-

sentant l'état des différents organes électriques de la serrure pendant une phase de fermeture, puis d'ouverture; - la Figure 22 est un diagramme illustrant

l'évolution de la réaction du joint et du couple ré-

sistant sur le pêne en fonction de la position de la

gâche.

La serrure à ouverture et fermeture élec-

triques destinée notamment à une portière de véhicule automobile, sera décrite en se référant tout d'abord

aux Figures 1, 2, 3, 15 et 16.

Cette serrure comprend un boîtier 1 agencé pour être fixé à la portière (non représentée), dans lequel est ménagé un logement 2 à l'intérieur duquel peut venir se glisser une gâche 3 solidaire de la caisse du véhicule (non représentée), la serrure étant

fixée sur la porte.

Le boîtier 1 contient un pêne 4 apte à être

entraîné par la gâche 3 pour fermer la serrure.

Cette dernière comprend en combinaison les principaux éléments suivants: a) un disque 5 monté rotativement sur un axe 6 fixé transversalement aux deux parois opposées la, lb de celui-ci, et sur lequel le pêne 4 est également disposé rotatif; une ouverture 20 est formée dans le disque 5 pour permettre à la gâche 3 de.s'y engager,

et une entaille 7 est réalisée dans le pêne 4 pour re-

cevoir la gâche 3 au début d'un cycle de fermeture; b) des moyens d'entraînement du pêne 4 en

rotation dans un sens ou dans l'autre durant les cy-

cles de fermeture et d'ouverture de la serrure, ces moyens comprenant dans l'exemple décrit un secteur denté 8 solidaire du disqu.e 5 et susceptible d'être entraîné en rotation par un moteur électrique M (Figure 15) dont on voit l'arbre de sortie 9 aux Figures 1 et 2; c) un cliquet 11 articulé sur le disque 5 par un axe transversal 12, muni d'une tête saillante 13 sollicitée par un organe élastique 26, constitué dans cet exemple par un ressort coaxial à l'axe 12. Ce ressort 26 tend à faire pénétrer la tête 13 du cliquet 11 dans l'un de deux crans 15, 16 ménagés dans le pêne 4, lorsque ce cran se trouve placé en regard de la tête 13, de manière à établir ainsi la liaison d'entraînement en rotation du pêne 4 par le disque 5; d) un dispositif de commande du moteur M pouvant être déclenché par le cliquet 11 au début d'un cycle de fermeture, de telle sorte que l'enfoncement de la tête 13 du cliquet 11 dans le cran 15 actionne

ce dispositif, qui commande alors la rotation du mo-

teur M dans un premier sens et par conséquent la ro-

tation du disque 5 et du pêne 4 (sens anti-horaire aux

Figures 4 à 7) jusqu'à la fermeture complète, avec dé-

gagement du cliquet 11 vis-à-vis du dispositif de

commande, des moyens étant également prévus, en coo-

pération avec le cliquet 11, pour commander automa-

tiquement l'arrêt du moteur M à la fin d'un cycle d'ouverture de la serrure; e) un disque de secours 17 susceptible de tourner autour du même axe de rotation 6 que le pêne 4 et le premier disque 5, ce disque de secours 17 étant normalement bloqué en rotation dans le boitier 1 et pouvant être débloqué manuellement en cas de panne du

circuit électrique du moteur M pour être entraîné ma-

nuellement en rotation; le disque de secours 17 est soumis à la sollicitation élastique d'un ressort de rappel 10 coaxial à l'axe 6. et porte des rampes fixes 18, 19. 21 solidaires en rotation du disque 17. Ces rampes 18, 19. 21 sont réalisées de façon à pouvoir, à partir de la position de fermeture de la serrure, faire basculer le cliquet 11 en faisant sortir sa tête 13 du cran 15 du pêne 4 afin de libérer le pêne 4 du cliquet 11, puis d'entraîner le pêne 4 en rotation dans le sens de l'ouverture jusqu'à une position angulaire d'auto-ouverture (Figure 6) o la gâche 3 devient motrice et entraine le pêne 4 jusqu'à l'ouverture complète de la portière. Les rampes 18, 19, 21 sont agencées de façon à permettre l'ouverture ou la fermeture manuelle de la serrure quelles que soient les positions relatives des organes de celle-ci, et notamment du cliquet 11 et du pêne 4 au

moment o se produit la panne électrique.

On décrira maintenant plus en détail les différentes parties constitutives de la serrure selon

l'invention.

L'entaille 7 du pêne 4 est prolongée par une came 22 profilée pour coopérer avec la gâche 3 durant

les cycles d'ouverture et de fermeture, et dont le ra-

yon de courbure augmente progressivement depuis le bord de l'entaille 7 de manière que les centres de

courbure Cl, C2, C3. C4. C5 (Figures 16 à 20) des sec-

teurs successifs S1, S2. S3, S4, S5 de la came 22 se rapprochent de l'axe géométrique X-X du pêne 4 jusqu'à

ce que le dernier C5 soit placé sur l'axe X-X lui-mê-

me. De ce fait, la direction de l'effort résistant R de la gâche 3 contre le pêne 4 (Figure 17). d'abord éloignée de l'axe de rotation X-X de ce dernier lorsque la gâche 3 est engagée dans l'entaille 7. s'en rapproche progressivement (Figures 18 et 19) durant

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l'opération de fermeture de la serrure, le pêne 4 tournant dans le sens anti-horaire, jusqu'à ce que cet effort résistant-R passe pratiquement par l'axe X-X à l'extrémité de la came 22 (Figure 20) après que la totalité de la came 22 ait roulé sur la gâche 3 et que

la position de pleine fermeture soit atteinte.

On constate que, avec cette géométrie de la

came 22, les centres de courbure successifs Cl. C2,...

se déplacent sur une courbe C qui s'étend du bord de

l'entaille 7 jusqu'à l'axe X-X de rotation du pêne 4.

Le pêne 4 est muni d'un pion 23 sur lequel prend appui une extrémité du ressort 10 de rappel du

pêne 4 en rotation dans le sens horaire (en considé-

rant la Figure 1), l'autre extrémité du ressort 10

prenant appui sur la rampe fixe 19 du disque 17.

La tête 13 du cliquet 11 porte un doigt 24 tandis que l'extrémité opposée du cliquet 11 porte un autre doigt ou pion 25. Un ressort 26 (Figure 1) dont

une extrémité est ancrée dans le disque 5 et l'extré-

mité opposée s'appuie sur la partie du cliquet 11 si-

tué entre l'axe 12 et sa tête 13, sollicite le cliquet 11 en rotation de manière à tendre à faire pénétrer sa

tête 13 dans l'un ou l'autre des crans 15, 16.

L'axe de rotation 12 du cliquet 11 est porté par le disque 5, lui-même monté rotativement autour de

l'axe 6 commun à ce disque et au pêne 4. Outre le sec-

teur denté 8, le disque 5 est pourvu d'une première rampe périphérique 27 agencée à l'extrémité de son bras 5a délimitant un bord de l'ouverture 20. et une

seconde rampe 28, saillant radialement comme la pre-

mière 27, est formée sensiblement à la base du bras a. La fonction des rampes 27, 28 sera expliquée plus

loin à l'occasion de la description du fonctionnement

de la serrure.

Le disque de secours 17 est sollicité par son ressort de rappel 10 dans sa position angulaire inactive visible à la Figure 1, et ce disque 17 porte une rampe 29 articulée rotativement sur un axe 31 fixé au disque 17. La rampe 29 est rappelée élastiquement par un ressort 32 contre une butée 33 fixée au disque 17. le ressort 32 ayant à cet effet une extrémité solidaire du disque 17 et son extrémité opposée en

appui contre une partie terminale 29a de la rampe 29.

Cette dernière peut coopérer avec le pion 25 du cli-

quet 11, de manière à être entraînée par ce pion en rotation contre son ressort de rappel 32 durant un cycle de fermeture de la serrure, tandis que durant un cycle d'ouverture, le pion 25 glisse contre la rampe

29 bloquée contre cette butée 33, et provoque le dé-

gagement de la tête 13 de l'encoche 15 du pêne 4. Pour faciliter ce dégagement, le bord 15a de l'encoche 15 le plus proche de l'entaille 7 est évasé, de même que

le bord correspondant 16a du deuxième cran 16.

Le ressort 32 tend à faire tourner la rampe 29 dans le sens horaire en considérant la Figure 1, de

façon que cette rampe 29 se trouve en position de re-

pos contre la butée 33, cette position étant visible à

la Figure 1.

La rampe fixe 21 du disque 17 est agencée pour pouvoir soulever la tête 13 (Figure 11) à l'extérieur du cran 15 au début de la rotation du disque 17, en agissant sur le pion 24 fixé à la tête 13. La seconde rampe fixe 19 est agencée pour pouvoir entraîner ensuite le pêne 4 en rotation dans le sens (horaire, Figures 11-12) de l'ouverture de la serrure en agissant sur l'ergot 23 solidaire du pêne 4, tandis que la tête 13 du cliquet 11 vient se loger dans le second cran 16 en fin d'ouverture de la serrure 1 1 (Figure 14) par le disque de secours 17. La troisième rampe fixe 18 est positionnée pour pouvoir dégager le cliquet 11 du pêne 4 quelles que soient les positions

des éléments de la serrure lors d'une panne électri-

que. Une quatrième rampe 60, solidaire de la pièce portant les rampes fixes 19 et 21, est formée entre

celles-ci et extérieurement.

Le disque de secours 17 est normalement ver-

rouillé en rotation dans le boîtier 1 par un levier 34 (Figure 2) articulé à l'extérieur du boîtier et qui traverse ce dernier, ainsi qu'une fente (non visible

au dessin) du disque de secours 17. L'invention pré-

voit des moyens d'entraînement manuel du disque 17 en rotation après déblocage manuel par basculement du levier 34, par exemple comme dans l'exemple illustré à la Figure 2, au moyen d'un pion 35 solidaire du disque 17 et faisant saillie extérieurement au boîtier 1 par une fente circulaire (non visible) de ce dernier. Le pion 35 peut être entraîné en rotation, ainsi que le disque 17, par un levier d'actionnement 36 articulé sur un support 37 solidaire du boîtier 1. Le levier 36 tourillonne sur un axe 38 porté par le support 37, et comporte à son extrémité opposée au pion 35 un trou 39 destiné à coopérer avec une tringle de commande non

représentée.

En variante, le doigt 28 et le levier 36 pourraient être remplacés par un système de renvois

coniques, qui aurait l'avantage de permettre l'en-

trainement du disque 17 sur un plus grand secteur angulaire que la fente ménagée dans la paroi arrière

lb du boîtier 1.

Le secteur denté 8 (Figures 1 et 3) coopère

avec une vis 41 solidaire d'une roue dentée 42 coopé-

rant elle-même avec une seconde vis 43 solidaire de l'arbre 9 du moteur électrique M. Le dispositif de commande de celui-ci comprend par ailleurs un levier 44 articulé sur un axe 45 porté par le boltier 1, dont une extrémité 44a est sollicitée par le cliquet 11 lorsque la tête 13 de ce dernier ne se trouve pas dans l'un des crans 15, 16 du pêne 4, et que le disque 5

portant ce cliquet 11, est dans la position de la Fi-

gure 1, dite position de repos électrique. L'autre

extrémité 44b du levier 44 peut coopérer avec le le-

vier de commande d'un premier microrupteur A (Figures 1 et 15), et le levier 44 est soumis à un couple du à un ressort (non représenté pour ne pas surchager le dessin) tendant à faire tourner ce levier 44 dans le

sens anti-horaire en considérant la Figure 1.

L'axe 45 porte un second levier 46 qui peut donc pivoter, d'une part sur l'axe 45 et qui d'autre

part, est articulé par un axe 47 sur une réglette 48.

Le levier 46 comporte une extrémité 46a qui peut coo-

pérer avec l'une ou l'autre des rampes saillantes 27.

28 du disque 5. et est maintenue dans l'une de deux

positions stables par un ressort bistable 49. A cha-

cune de ces positions bistables correspond donc une

position de la rêglette 48, laquelle, par l'inter-

médiaire de ses têtes 48a, 48b appuie ou n'appuie pas sur les leviers des deux micro-rupteurs A et B

(Figures 1 et 15).

Le circuit électrique du moteur M (Figure

) est muni d'un interrupteur T associé à une com-

mande de condamnation ou de libération C et à un 3 bouton manuel 51 permettant de déclencher l'ouverture de l'interrupteur T (avantageusement constitué par un "Triac") lorsque le dernier ordre donné à la commande C est un ordre de libération. un appui sur le bouton 51 rendant l'interrupteur T passant et commandant la mise en route du moteur M dans le sens de l'ouverture,

indiqué par la flèche O sur la Figure 15. L'interrup-

teur T est équipé d'une gâchette G qui peut être ou-

verte en appuyant sur le bouton manuel 51 à condition que ce bouton ne soit pas inhibé par un ordre de con-

damnation donné à la commande C. La condition du cir-

cuit électrique illustrée à la Figure 15 est celle dans laquelle la porte est ouverte, le micro-rupteur A étant dans sa position 1, le microrupteur B étant dans sa position O, de sorte que le moteur M n'est pas

alimenté (partie V du chonogramme de la Figure 21).

Fonctionnement de la serrure selon l'inven-

tion 1) Fermeture: Figures 4 à 7

La Figure 4 montre la position des princi-

paux éléments de serrure lorsque la porte est ouverte: la gâche 3 est située en dehors de l'ouverture 20 d'engâchage, le cliquet 11 est relevé, sa tête 13 étant en appui sur le pourtour du pêne 4 entre les crans 15 et 16. La tête 13 appuie sur le levier 44 qui lui-même appuie par son extrémité 44b sur le micro-rupteur A. Le circuit électrique est dans la position représentée sur la Figure 15, moteur M non alimenté.

Figure 5: On ferme la porte. La gâche 3 pé-

nètre dans l'entaille 6 et fait tourner le pêne 4 dans le sens antihoraire, contre le couple de son ressort de rappel 10, jusqu'à ce que la tête 13 du cliquet 11 tombe dans le cran 15 du pêne 4, tandis que la gâche 3

exerce sur ce dernier un effort résistant R. du au dé-

but de la compression des joints de la porte. La came 22, l'entaille 7 et la gâche 3 sont à ce moment dans la position illustrée à la Figure 17, dite de première sécurité, la réaction des joints et l'effort résistant R étant relativement faibles, R étant éloigné de l'axe géométrique X-X de rotation du pêne 4. Le levier 44 bascule par suite de l'introduction de la tête 13 dans le cran 15, et relâche le micro-rupteur A qui vient en position O (Figure 15). Le moteur M se trouve alimenté

dans le sens F de fermeture, et entraine, par l'inter-

médiaire de sa cinématique de commande 9, 43. 42, 41.

8, le disque 5 dans le sens anti-horaire.

Fiqure 6: En cours de fermeture, la gâche 3 est poussée par la came 22. Au fur et à mesure que la gâche 3 pénètre dans la serrure et que la réaction de joint R. augmente (Figure 22), la came 22 prenant par

rapport à la gâche 3 ses positions visibles aux Figu-

res 18 et 19, la réaction R se rapproche des axes X-X et 6, augmentant progressivement la réduction (course angulaire du pêne 4/course linéaire de la gâche 3) et diminuant ainsi le rapport {réaction de joint Rj/couple résistant C du pêne 4). On obtient ainsi j m

les deux courbes R. et C de la Figure 22.

3 m On constate que si la réaction de joint R varie de 12 à 80 daN, soit un rapport de 6,67, le couple résistant C varie de 1,5 à 4 mkg, soit un m

rapport de 2,67.

En cours de fermeture (Figure 6), le doigt 25 du cliquet 11 vient en contact avec la rampe 29 et la fait tourner dans le sens anti-horaire, contre

l'effort de son ressort de rappel 32.

Figures 7 et 20: En fin de fermeture, la

gâche 3 vient porter sur un secteur concave 20 pro-

longeant la came 22, position dans laquelle l'effort résistant R passe par l'axe X-X. La serrure est alors dans la position d'auto-fermeture, c'est-à-dire que la réaction des joints_ Rj ne peut plus provoquer à elle seule l'ouverture de la serrure. En fin de course, la rampe 27 vient appuyer sur le levier 46 et lui faire prendre sa deuxième position d'équilibre, de sorte que la règlette 48, entraînée par la rotation du levier 46, appuie par ses têtes 48a, 48b sur les deux micro-rupteurs A, B. Le micro-rupteur B vient dans sa position 1 (Figure 15), tandis que le micro-rupteur A revient à sa position initiale 1. Le moteur est alors automatiquement arrêté et prêt à être alimenté dans le sens d'ouverture O, à condition que l'interrupteur T soit rendu passant. Les phases successives de la fermeture de la porte et de l'état du circuit électrique après fermeture de la porte et arrêt du moteur M sont représentées par les séquences I, II,

III du chronogramme de la Figure 21.

Il convient de noter que le ressort bistable 49 a pour fonction d'assurer l'appui de la réglette 48

sur le deuxième micro-rupteur (A ou B) lorsque le pre-

mier micro-rupteur (B ou A) a été coupé et a arrêté le moteur M. Ainsi le ressort 49 pousse la réglette 48 vers la gauche après que le levier 46 a commencé à

être entrainé par la rampe 27, garantit la coupure des-

deux micro-rupteurs A et B et donc la mise en position d'ouverture. 2) Séaquence d'ouverture de la serrure: Fiaures 8. 9 et 10 Si l'on appuie sur le bouton 51 d'ouverture,

et à condition que le dernier ordre donné à la com-

mande C ne soit pas un ordre de condamnation, on pro-

duit une impulsion sur la gâchette G de l'interrupteur T, qui devient passant. Le moteur M est alors alimenté

dans le sens d'ouverture 0 (Figure 15).

La serrure étant au départ (Figure 8) dans le même état qu'à la fin de la manoeuvre de fermeture (Figure 7), le disque 5 commence à tourner dans le sens horaire. Le cliquet 11 a sa tête 13 maintenue dans le cran 15 par la rampe 18 sur laquelle prend en effet appui le doigt 25 du cliquet 11, donc de ce fait

la tête 13 ne peut se désengager du cran 15. Le cli-

quet 11 entraîné par le disque 5 entraîne alors lui-

même en rotation le pêne 4 dans le sens de l'ouver-

ture. la came 22 commençant à rouler sur la gâche 3, de sa position de la Figure 20 vers celle de la Figure 19. Figure 9: Après une course angulaire d'une trentaine de degrés environ, l'ensemble pêne 4-gâche 3

est de nouveau en position d'auto-ouverture, c'est-à-

dire que la gâche 3, sous l'effet des réactions de joint Rj, peut entraîner le pêne 4 dans le sens de l'ouverture. Le doigt 25 vient alors glisser sous la rampe 29 bloquée contre la butée 33, ce qui provoque le basculement du cliquet 11 autour de son axe 12 et

dégage la tête 13 de l'encoche 15.

Ceci permet au pêne 4 de tourner librement sous l'effort de poussée de la gâche 3, de sorte que la serrure s'ouvre, libère la gâche 3 (Figure 10) tandis que le disque 5 achève sa rotation. En fin de course du disque 5. sa rampe 28 vient appuyer sur le levier 46, qui pivote autour de son axe 45 et entraine la réglette 48 vers la droite sur la Figure 10, tandis

que la tête 13 du cliquet 11 vient appuyer sur le le-

vier 44. Ce dernier pivote autour de l'axe 45 et son extrémité 44b appuie sur le micro-rupteur A, ce qui annule l'effet sur ce dernier dudéplacement vers la droite de la réglette 48. Il s'ensuit que seul le

micro-rupteur B est libéré, et vient donc dans sa po-

sition O tandis que A reste dans sa position 1. L'ali-

mentation du moteur M est donc automatiquement coupée et le circuit électrique se retrouve dans la position

illustrée Figure 15, qu'il occupait avant la ferme-

ture. L'état des organes électriques pendant un cycle d'ouverture est indiqué sur le chronogramme de la Figure 21 (séquence 4 correspondant aux Figures 8 à

10).

3) Fonctionnement de la serrure en cas de panne électrique Figures 11 à 14 Si la panne du circuit électrique se produit alors que la porte est fermée, et que la serrure est donc dans la situation représentée à la Figure 7, on fait basculer vers le bas le levier 34 (Figure 2) de manière à déverrouiller le disque de secours 17. Puis, par l'intermédiaire du levier 36, qu'on fait basculer de manière à entraîner le doigt 35, on fait tourner le disque 17 dans le sens horaire (en considérant la Figure 11). La rotation du disque 17 entraîne donc les

* rampes 19, 18, 21, 29 fixées à ce disque.

Tout d'abord, la rampe inclinée 21 vient soulever le pion 24 du cliquet 11 (Figure 11), de sorte que la tête 13 sort de l'encoche 15 et que le pêne 4 est libéré du cliquet 11. La rotation du disque 17 se poursuivant, la rampe 19 vient au contact du pion 23, qui entraîne alors en rotation dans le sens horaire d'ouverture le pêne 4. La rampe O60 empêche le

cliquet 11 de retomber dans le cran 16 du pêne 4 lors-

que celui-ci tourne sous la poussée de la gâche 3,

permettant ainsi l'ouverture de la serrure.

Apres que ce dernier ait atteint sa position

d'auto-ouverture (Figure 12), la gâche 3 devient mo-

trice, pénètre dans l'entaille 7, puis en sort, et la portière s'ouvre. Le disque 17 est alors rappelé en arrière par son ressort 10, tandis que le pêne 4 vient

dans sa position de la Figure 4, portière ouverte.

Cependant, le disque 17 ne peut retrouver sa position initiale de repos car le disque 5 est en position porte fermée", le cliquet il reposant par sa tête 13 sur le pêne 4 en position soulevée. De ce fait, le pion 25 qui glisse normalement sur la rampe 18 quand la tête 13 du cliquet 11 est ancrée dans une encoche , 18 du pêne 4, interfère alors avec cette rampe 18 (Figure 13) et empêche donc le disque 17 de rejoindre sa position de repos. Ce disque 17 rejoint alors une position proche de sa position de repos et le cliquet

11 retombe sur la partie extérieure du pêne 4.

Au prochain claquement de la portière, le pêne 4, poussé par la gâche 3, vient alors dans la position de la Figure 9 (position dite de première sécurité correspondant également à la Figure 17), la tête 13 du cliquet 11 tombant dans le cran 16 dit "cran de secours". La gâche 3 ne peut alors pousser suffisamment le pêne 4 pour faire tomber la tête 13

dans le premier cran 15. La serrure est alors ver-

rouillée dans une position correspondant à la position "première sécurité" sur une serrure classique. Le cliquet 11 ayant basculé dans l'encoche 16, le pion 25 s'efface de la trajectoire de la rampe 18 et permet ainsi au disque de secours 17 de rejoindre sa position

de repos sous l'effet de son ressort de rappel 10.

Il est toujours possible, quelle que soit la position des organes de la serrure au moment de la

panne électrique, d'ouvrir la serrure, après avoir dé-

bloqué le disque de secours 17, par action de la rampe 21 sur le pion 24 pour libérer le pêne 4. Si l'on est en position d'auto-fermeture, on pousse le pion 23 par la rampe 19 et on ouvre la serrure lorsqu'on atteint le point d'auto-ouverture. Si l'on est encore en position d'autoouverture, il suffit de soulever le pion 24 par la rampe 21 pour libérer le pêne et ouvrir la serrure sous la poussée de la gâche. Dans tous les cas, on pourra toujours ensuite, en claquant la porte, venir fermer la portière manuellement. Au claquement, la gâche 3 viendra faire tourner le pêne 4 dans le sens anti-horaire et, selon la position angulaire du disque 5, donc du cliquet 11, la tête 13

pourra toujours tomber dans l'une ou l'autre des en-

coches (15, 16) du pêne 4.

Sur la Figure 21, les parties hachurées si-

gnifient que l'état des contacts correspondants n'a aucune influence sur l'état du circuit. Les parties I et V du chronogramme représentent le même état du

système électrique (attente de l'ordre de fermeture).

La serrure selon l'invention présente, en plus des avantages déjà mentionnés, les suivants: - la géométrie de la came 22 permet de réaliser un développement progressif des efforts, donc de diminuer l'influence des variations d'efforts de la

réaction de joint R, comme on le voit à la Figure 22.

Ceci permet d'utiliser un moteur électrique M moins puissant, donc plus économe en énergie et de le faire travailler sous un couple résistant plus constant, d'o une diminution des chocs et des à-coups, et par

conséquent une durée de vie accrue.

Inversement, les efforts de traction exercés par le pêne 4 sur la gâche 3 au début de la fermeture restent faibles. Si un corps étranger se glisse entre la porte et la gâche, et sous réserve que cet objet soit relativement épais (notamment les doigts d'une main), le couple bloqué du moteur M sera atteint pour un effort restant faible au niveau de la portière, ce qui écarte pratiquement tout risque de blessures sérieuses par écrasement d'un doigt de passager; - la géométrie du pêne 4 permet d'obtenir

les deux positions de fermeture et de sécurité im-

posées par la réglementation. Il présente, en position fermeture; l'originalité de ne pas être soumis à un couple tendant à l'entraîner dans le sens d'ouverture, quelles que soient les sollicitations de la gâche 3, d'o une sécurité accrue en cas d'accident;

- cette serrure ne nécessite qu'un seul mo-

teur pour fermer la porte et pour ouvrir la serrure, grâce à la cinématique d'actionnement du pêne 4. Cette cinématique permet également le dépannage mécanique de fermeture de porte et d'ouverture de serrure en cas de panne électrique, quelle que soit comme on l'a déjà indiqué, la position des différents éléments lorsque se produit la panne;

- le circuit électrique comporte avantageu-

sement une commande judicieuse des micro-rupteurs ou contacteurs A, B. L'encombrement général de la serrure selon l'invention, compte tenu de ses fonctions, reste compatible avec une implantation dans des portes ayant les dimensions actuelles, grâce à la compacité de la cinématique et à la disposition du moteur, sans de

plus entraîner des frais supplémentaires importants.

On notera que la cinématique 9, 43, 42, 41, 8 est irréversible, ce qui évite, en cas de fermeture manuelle en position péne/gâche d'autoouverture, la rotation de l'ensemble 4, 11, 5, 8 sous la poussée de la gâche 3 sur le pêne due aux réactions des joints de

la portière.

Par ailleurs, la came 22 ou profil d'enga-

chage permet d'aplanir les variations d'efforts dues aux réactions des joints de la portière au niveau du couple moteur sur la fourchette, et donc sur le moteur

(Figure 22).

Enfin, les moyens de déverrouillage et d'en-

trainement en rotation du disque de secours 17 illus-

trés à titre d'exemple à la Figure 2, peuvent être

remplacés par un système permettant, en un seul mouve-

ment et au moyen d'un même organe, ce déverrouillage

et cet entraînement en rotation.

Claims (6)

REVENDICATIONS

1 - Serrure à ouverture et fermeture élec-

triques, notamment pour portières de véhicules auto-

mobiles, comportant un boîtier (1) agencé pour être fixé à la portière, dans lequel est ménagé un logement

(2) pour une gâche (3) solidaire de la caisse du véhi-

cule, ledit boîtier (1) contenant un pêne (4) apte à être entraîné par la gâche (3) pour fermer la serrure, caractérisé en ce qu'elle comprend en combinaison: a) un disque (5) monté rotativement sur un axe (6) fixé au boîtier (1) et sur lequel le pêne (4) est également monté rotatif, une ouverture (20) étant formée dans le disque (5) pour permettre à la gâche (3) de s'y engager et une entaille (7) étant réalisée dans le pêne (4) pour recevoir la gâche (3) au début d'un cycle de fermeture; b) des moyens d'entrainement du pêne (4) en

rotation dans un sens ou dans l'autre durant les cy-

cles de fermeture et d'ouverture de la serrure, ces moyens comprenant un secteur denté (8) solidaire du disque et susceptible d'être entraîné en rotation par un moteur électrique (M) par l'intermédiaire d'une cinématique appropriée (9, 43, 42, 41); c) un cliquet (11) articulé sur le disque (5), muni d'une tête saillante (13) et sollicité par un organe élastique (26) qui tend à faire pénétrer la tête (13) du cliquet (11) dans l'un de deux crans (15, 16) ménagés dans le pêne (4) lorsque ce cran se trouve placé en regard de la tête (13), de manière à établir ainsi une liaison d'entraînement en rotation du pêne (4) par le disque (5): d) un dispositif de commande du moteur (M) pouvant être déclenché par le cliquet (11) au début

d'un cycle de fermeture, de telle sorte que l'enfon-

cement de la tête (13) du cliquet (11) dans un cran du pêne (4) actionne ce dispositif qui commande alors la rotation du moteur (M) dans un premier sens, et par conséquent la rotation du disque (5) et du pêne (4) jusqu'à la fermeture complète avec dégagement du cliquet (11) vis-à-vis du dispositif de commande, des moyens étant également prévus, en coopération avec le cliquet, pour commander automatiquement l'arrêt du moteur à la fin d'un cycle d'ouverture de la serrure; e) un disque de secours (17) susceptible de tourner autour du même axe de rotation (6) que le pêne (4) et le premier disque (5), normalement bloqué en rotation dans le boîtier (1), pouvant être débloqué manuellement en cas de panne du circuit électrique du moteur (M) et entraîné en rotation, et ce disque de secours (17) porte des rampes fixes (18, 19, 21) réalisées de façon à pouvoir, à partir d'une position quelconque des organes (4, 5, 11,...) de la serrure, par exemple à partir de la position de fermeture, faire basculer le cliquet (11) en faisant sortir la tête (13) de celui-ci du cran (15, 16) du pêne (4) afin de libérer le pêne du cliquet, puis d'entraîner le pêne (4) en rotation dans le sens de l'ouverture jusqu'à une position angulaire d'auto-ouverture o la gâche (3) devient motrice et entraîne le pêne jusqu'à l'ouverture complète de la portière, le disque (17) et ses rampes permettant également la fermeture de la serrure à partir de la position d'ouverture ou d'une

position intermédiaire.

2 - Serrure selon la revendication 1, ca-

ractérisée en ce que l'entaille (7) du pêne (4) est prolongée par une came (22) qui coopère avec la gâche (3) durant les cycles d'ouverture et de fermeture, et dont le rayon de courbure augmente progressivement depuis le bord de l'entaille (7) de manière que les

centres de courbure (C.1, C2,....C5) des secteurs suc-

cessifs de cette came (22) se rapprochent de l'axe (6,

X-X) du pêne, et que la direction de l'effort résis-

tant (R.) de la gâche (3) contre le pêne (4). cldabord éloignée de l'axe de rotation (6, X-X) de ce dernier,

s'en rapproche progressivement jusqu'à passer prati-

quement par cet axe à l'extrémité de la came (22).

3 _ Serrure selon l'une des revendications 1

et 2, caractérisée en ce que le dispositif de commande du moteur (M) comprend un levier (44) articulé sur un axe (45) porté par le boîtier (1), dont une extrémité (44a) est sollicitée par le cliquet (11) lorsque la tête (13) de ce dernier est extérieure au cran (15, 16) du pêne (4). et ce à l'encontre d'un organe élastique (49) de rappel du levier (44), tandis que

l'extrémité opposée (44b) du levier (44) est suscep-

tible de commander un premier micro-rupteur (A) dont la fermeture est déclenchée par un basculement du

levier (44) consécutif à l'entrée de la tête du cli-

quet dans le cran (15) du pêne au début d'un cycle de

fermeture de la serrure, ce micro-rupteur (A) com-

mandant alors l'alimentation du moteur (M) et la ro-

tation du disque (5) dans le sens de la fermeture de

la serrure.

4 - Serrure selon la revendication 3, ca-

ractérisé en ce que le dispositif de commande du mo-

teur comporte un second levier (46) articulé, d'une part sur le même axe (45) que le premier levier (44) et d'autre part sur une réglette (48) qui peut être maintenue dans l'une de deux positions stables sous l'action d'un ressort bistable (49), la réglette (48) pouvant déclencher dans l'une de ses deux positions stables, l'ouverture ou la fermeture d'un second micro-rupteur (8) ainsi que du premier micro-rupteur (A) sous l'action de l'une de deux rampes (27, 28) solidaires du disque (5) et agissant sur ledit second levier (46) en fin d'ouverture ou de fermeture de la serrure, de façon à couper automatiquement l'alimen- tation du moteur (M) à la fin d'un cycle d'ouverture

ou de fermeture de la serrure.

- Serrure selon la revendication 4, ca- ractérisée en ce que le circuit électrique du moteur

est muni d'un interrupteur (51), du type bouton-pous-

soir, associé à une commande (C) de condamnation ou de décondamnation permettant de déclencher l'ouverture de l'interrupteur (T) lorsque le dernier ordre donné à ladite commande (C) est un -ordre de libération, un appui sur le bouton (51) rendant l'interrupteur (T) passant et commandant la mise en route du moteur (M)

dans le sens (0) de l'ouverture.

6 - Serrure selon l'une quelconque des re-

vendications 1 à 5, caractérisée en ce que le disque de secours (17) est associé à un ressort de rappel (10) dans une position angulaire inactive, porte une rampe (29) articulée rotativement sur un axe (31) fixé au disque de secours (17) et rappelée élastiquement contre une butée (33) solidaire de ce disque, et cette rampe (29) peut coopérer avec un pion (25) solidaire du cliquet (11) de manière à être entrainée par ce pion (25) en rotation contre son ressort de rappel (32) durant un cycle de fermeture de la serrure, tandis que durant un cyle d'ouverture le pion (25) glisse contre ladite rampe (29) bloquée en butée et provoque alors le dégagement de la tête (13) du

cliquet (11) de l'encoche (15, 16) du pêne (4).

7 - Serrure selon l'une des revendications 1

à 6, caractérisée en ce que le disque de secours (17)

comporte une première rampe inclinée (21) apte à sou-

lever la tête (13) du cliquet (11) à l'extérieur du cran (15, 16) du pêne (4) au début de la rotation du disque de secours (17), par exemple au moyen d'un doigt (24) solidaire du cliquet. une seconde rampe fixe (19) susceptible d'entrainer ensuite le pêne (4) en rotation dans le sens de l'ouverture de la serrure, par exemple en agissant sur un ergot (23) solidaire du

pêne, jusqu'à atteindre un point dit "d'auto-ouvertu-

re" à partir duquel la g&che (3) peut faire tourner le pêne (4) jusqu'à ouverture complète de la serrure, une

rampe (60) contiguë à la rampe 21 maintenant le cli-

quet (11) soulevé en l'empêchant de retomber dans le

cran (16) du pêne (4) lors de la rotation de ce der-

nier sous la poussée de la géche (3).

8 - Serrure selon l'une des revendications 1

à 7, caractérisée en ce que le disque de secours (17) est normalement verrouillé en rotation dans le boîtier

(1) par un levier (34) articulé à l'extérieur du boi-

tier et qui traverse ce dernier ainsi qu'une fente du disque de secours (17), et des moyens d'entrainement

manuel du disque de secours en rotation après déblo-

cage par ledit levier (34) sont prévus, par exemple un pion (35) solidaire du disque (17) et faisant saillie du boîtier (1) par une fente circulaire de ce dernier, ce pion pouvant être entraîné en rotation ainsi que le disque (17) par un levier (36) d'actionnement articulé

sur un support (37) solidaire du boitier (1).