FR2635811A1 - Verrou articule avec arret de surete automatique - Google Patents

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William R Bourne Jr
Timothy A Carmody
John C Stammreich
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Rexnord Holdings Inc
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    • E05C3/06—Fastening devices with bolts moving pivotally or rotatively without latching action with operating handle or equivalent member moving otherwise than rigidly with the bolt
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Abstract

Il s'agit d'un verrou articulé à basculement qui maintient une structure 20 verrouillée contre une autre 22. Le verrou comprend un boîtier 12 logeant une commande 16 à touche 30, reliée au boîtier en un premier pivot 34, et un organe-verrou 36 relié au boîtier en un deuxième pivot 38. Une liaison relie commande et organe-verrou en des troisième et quatrième pivots 50 et 52. Dans la position verrouillée, le quatrième pivot est placé excentré au-delà de la droite passant par les premier et troisième pivots pour réaliser le basculement. Un crochet de sûreté 62, passant dans la commande, pivote dans celle-ci. Le crochet s'engage dans le boîtier pour maintenir le verrou bloqué. Il faut insérer un outil dans le passage de la commande pour libérer le verrou.

Description

26358 1i
VERROU ARTICULE AVEC ARRET DE SURETE AUTOMATIQUE
La présente invention concerne un verrou articulé à basculement et plus particulièrement un verrou articulé comportant un arrêt de sûreté automatique qui bloque le verrou dans sa position basculée. On a utilisé des verrous articulés dans différents domaines y compris dans l'aviation, pendant plusieurs années. Un verrou articulé semblable à celui dans lequel la présente invention est mise en oeuvre, a été utilisé en divers emplacements sur le fuselage d'un
avion, y compris en avant des entrées du moteur.
Historiquement il n'a pas été facile d'équiper convenablement des portes fermées au moyen de verrous articulés de façon & être sur que les portes restent fermées. Si une porte s'ouvrait pendant le vol, elle pourrait être happée par le moteur de l'engin en provoquant son arrêt à cause des dommages causés par un
objet étranger.
Afin d'éviter cette ouverture accidentelle, les verrous articulés ont été rendus réglables en prévoyant un réglage à vis dans l'organe verrou. Ceci permet au verrou articulé d'imposer une contrainte préalable sur la porte et sur l'encadrement. Néanmoins, comme le mécanisme de contrainte est confié au mécanicien, il n'est pas certain que le réglage sera correct. Un réglage insuffisant laissera une fente entre la porte et le fuselage, ce qui permet à une vibration ou & un courant d'air destructeurs d'arracher la porte de l'avion. Un excès du réglage de la vis réglable sur le boulon d'arrêt peut réduire le mouvement de bascule du verrou articulé et même permettre au verrou de paraître fermé, alors qu'il se trouve dans une position centrale, et donc, non fermée. Ceci pourrait aussi produire un état dangereux et provoquer l'ouverture de la porte sur laquelle on utilise le verrou, alors que l'avion est en vol. En conséquence un objet de la présente invention consiste à fournir un arrêt de sûreté automatique pour un verrou articulé comme blocage de soutien s' il se produisait un état de réglage au centre ou de basculement réduit à cause d'un réglage incorrect du verrou articulé ou d'une fermeture incomplète du verrou. Le verrou articulé amélioré de la présente invention comprend un boîtier pourvu d'une commande de verrou montée pivotante sur le boîtier en un premier point de pivotement. Un organe verrou est également
monté sur le boîtier en un second point de pivotement.
Une liaison relie la commande de verrou et l'organe verrou à un troisième et un quatrième pivots de façon que le quatrième point de pivotement soit excentré par rapport à une droite passant par le premier et le troisième points de pivotement. La commande de verrou est pourvue, dans celle-ci, d'une ouverture qui reçoit un arrêt de sûreté présentant sur lui des surfaces de came, incluant une première surface de came qui est exposée dans l'ouverture et une deuxième surface de came qui s'applique sur le boîtier ou s'y engage. La deuxième surface de came ne peut pas être en contact avec le boîtier tant que le verrou est déplacé vers sa position d'ouverture. Un outil qu'on insère dans l'ouverture attaque la première surface de came pour déplacer l'arrêt de sûreté et sa deuxième surface de came qui se dégage de son contact ou de son engagement avec le boîtier pour permettre l'ouverture de verrou articulé. On comprendra mieux la présente invention et ses avantages et obJets supplémentaires après avoir vu la
description et les dessins parmi lesquels:
- la figure 1 est une vue en plan du dessus du verrou articulé de la présente invention; - la figure 2 est une vue en coupe transversale, selon la ligne 2-2 de la figure 1; - la figure 3 est une vue latérale détaillée de l'arrêt de sûreté de la présente invention; - la figure 4 est une vue en coupe transversale, semblable à celle de la figure 2, montrant un outil d'actionnement inséré dans le verrou articulé; - la figure 5 est une vue en coupe transversale, semblable à celle de la figure 4, montrant le verrou articulé passant par sa position basculée; - la figure 6 est une vue en coupe transversale, semblable à celle de la figure 5, montrant le verrou articulé dans sa position ouverte;et - la figure 7 est une vue en coupe transversale semblable à celle de la figure 6, montrant le verrou articulé dans une position Juste avant d'être fermé,
comme on voit sur la figure 2.
Si l'on se réfère maintenant aux dessins, la figure 1 montre un verrou articulé à basculement 10 pourvu d'un bottier 12 qui comporte une ouverture centrale 14, dans laquelle se place une commande de verrou 16. Entourant l'ouverture 14 et recevant la commande de verrou 16, il est prévu un Joint 18 fait d'un matériau élastomère convenable, qui applique hermétiquement le verrou articulé 10 contre la surface de la structure du véhicule sur lequel on utilise le verrou, comme représenté en pointillé en 20 sur la figure 2. La structure 20 peut être par exemple une porte d'aviont laquelle s'adapte dans une deuxième structure, un fuselage d'avion 22, également représentée en pointillé sur la figure 2. Comme on le voit sur la figure 1, le bottier 12 comporte une surface de montage supérieure 24 de forme générale plate ou incurvée suivant le contour du véhicule dans lequel il est utilisé, avec des ouvertures de montage convenables 26 pouvant être disposées pour monter la surface 24 contre la structure 20, grâce à des moyens de fixation tels que rivets, boulons ou vis <non représentés). Dans le mode de réalisation préféré, le bottier 12 est fait d'une piLce coulée en alliage léger tel que de l'aluminium. Le bottier 12 comprend une paire de nervures 28 s'étendant de chaque côté de l'ouverture 14 et fermant cette ouverture en partie. La commande de verrou 16, également en alliage léger tel que de l'aluminium coulé, comporte une touche plate 30 d'actionnement par le doigt, qui traverse l'ouverture 14 et qui est disposée de façon à être au niveau de la surface extrême de la structure 20. En dessous de la touche 30, un bloc central 32 s'adapte entre les nervures 28 et est attaché par une première tige pivot 34 passant au travers des nervures 28 et y étant maintenue par exemple en natant les extrémités de la
tige 34.
Entre les nervures 28, à l'extrémité opposée du boîtier 12 par rapport à la commande de verrou 16, on a disposé un organe de verrou 36 qui est attaché en un deuxième point de pivotement par une deuxième tige pivot 38. L'organe de verrou 36 comprend un doigt de verrou 40 de forme allongée, qui est taraudé pour recevoir par vissage un boulon de verrou 42, réglable, s'appliquant contre la surface intérieure de la structure 22. Après réglage dans la position désirée, le boulon de verrou 42 est fixé par un contre-écrou
classique 44.
Une liaison 46, qui inclut une paire de bras 48 (dont l'un seulement est représenté sur les dessins) relie la commande 16 à l'organe verrou 36 en un troisième point de pivotement constitué par une troisième tige pivot 50. La tige 50 passe au travers d'un premier bras pivotant 48, au travers de l'organe verrou, puis au travers d'un deuxième bras pivotant <non représenté). De façon semblable, les bras 48 sont attachés à la commande de verrou 16 en un quatrième point de pivotement formé par une quatrième tige pivot 52. La liaison 46 est complétée par une broche à ressort 54 passant entre les deux bras 48, autour de
laquelle s'enroule un ressort 56.
On verra sur les figures 2 à 7 que le ressort 56 comporte une paire de bras de ressort 58 à chaque extrémité, qui s'étendent par-dessus les bras 48 du verrou. A l'intérieur des bras du ressort 58, le ressort s'enveloppe autour de la broche 54 et, en son centre, il s'étend sous la forme d'un bras 60 en forme d'U pour s'appliquer contre l'organe verrou 36. En examinant les figures 2,5 et 6 on verra que le ressort se trouve dans sa position comprimée au maximum, lorsque le verrou articulé 10 s'ouvre et passe dans sa position basculée, figure 5. Du côté verrouillé de la position basculée, figure 2, le ressort se détend pour solliciter l'organe verrou 36 à venir dans une position de verrouillage. De l'autre côté de la position basculée, figure 6, le ressort 56 s'étend pour solliciter le verrou articulé 10 à venir dans une
position basculée pleinement ouverte.
La présente invention est introduite dans le verrou articulé 10 tel qu'il vient d'être décrit et elle est conçue comme un simple supplément au dispositif pour fournir un arrêt de sûreté automatique qui ne dépend pas de l'opérateur pour assurer qu'il
soit fermé.
En se référant maintenant à la figure 3, on voit un crochet de sûreté 62. Pour la commodité du lecteur, le crochet de sûreté 62 a été représenté sur les figures 1 et-2. Néanmoins le crochet de sûreté 62 va être décrit maintenant plus en détail en se référant
aux figures I à 4.
Le crochet de sûreté 62 se monte à l'intérieur d'une fente 64, figure 1, qui passe par le centre du bloc central 32 de la commande de verrou 16 et s'étend en direction de la surface extérieure de la touche 30, en étant ouvert vers celle-ci. Le crochet de sûreté 62 est retenu à l'intérieur de la fente 64 par une ouverture 66 à travers laquelle passe la quatrième tige de pivotement 52. Comme on voit mieux sur la figure 3, le crochet de sûreté 62 est un organe de forme générale en U, qui peut être obtenu par estampage à partir d'une
pièce d'acier résistant à la corrosion, par exemple.
L'ouverture 66 est située dans le coin inférieur de gauche de la forme en U. Comme mieux visible sur la figure 1, la fente 64 s'étend en formant une ouverture, sensiblement circulaire 68 pour un outil, ménagée dans la face supérieure de la touche 30. L'ouverture 68 forme un passage recevant un outil 70 pour ouvrir, figure 4. L'outil 70 passe à travers l'ouverture 68 pour déplacer une première surface de came 72 qui est formée sur la branche intérieure de droite du crochet de sûreté 62 en forme de U. La surface de came 72 est normalement sollicitée à entrer dans l'ouverture 68 par
un ressort 74 entourant la première tige de pivot 34.
Lorsque l'outil 70 attaque la surface de came 72, il passe dans une fente 76 formée entre les branches du crochet de sûreté 62 en forme de U, pour déplacer la première surface de came 72. Le déplacement de la surface de came 72 dans le passage 68 produit la rotation du crochet de sûreté 62 autour de la tige 52 dans le sens des aiguilles d'une montre, de façon à dégager une deuxième surface de came 78 de son contact ou engagement sur le côté inférieur de l'ouverture 14 à l'intérieur du boîtier 12. La rotation du crochet 62 libère également une butée 80 de son contact avec la surface intérieure de la fente 64, comme mieux visible sur la figure 4. La butée 80 est formée sur la surface d'extrémité extérieure du crochet de sûreté en forme de U, comme visible sur la figure 3. La pleine insertion de l'outil 70 dans l'ouverture 68 dégage ainsi automatiquement le crochet de sûreté 62 de sa position bloquée. En se référant à nouveau à la figure 4, une droite tracée entre le centre du premier pivot, constitué par la première tige de pivot 34, et le troisième pivot, formé par la troisième tige de pivot , passe au-dessus du quatrième pivot formé par la quatrième tige de pivot 52. Lorsque l'outil inséré 70 est amené à tourner dans le sens des aiguilles d'une montre, comme on voit sur la figure 5, le quatrième pivot 52 passe, du dessous de la droite imaginaire
entre le premier pivot 34 et le troisième pivot 50, au-
delà de son centre, de façon à dégager le verrou
articulé 10 de sa position basculée et bloquée.
La continuation de la rotation, dans le sens des aiguilles d'une montre, de l'outil 70 amènera le verrou articulé 10 dans une position non verrouillée, comme on voit sur la figure 6, pour permettre d'ouvrir la structure 20, par exemple une porte, et de la dégager
de la structure 22, telle que le fuselage d'un avion.
Quand on désire fermer le verrou articulé 10, on peut placer un doigt sur la touche 30 de la commande de verrou 16 pour exercer une pression suffisante vers Je bas pour faire tourner la commande de verrou dans le
sens contraire des aiguilles d'une montre, figure 7.
Lorsque le boulon de verrou 42 réglable vient en contact avec la surface inférieure de la structure 22, le quatrième point de pivot formé par la tige de pivot 52 passe en position excentrée, en-dessous de la droite centrale joignant les premier et troisième points de
pivots formés respectivement par les tiges 34 et 50.
Lorsque la commande de verrou prend sa position verrouillée finale au niveau de la surface de la structure 20, figure 2, la deuxième surface de came 78 glisse sous la surface inférieure du boîtier 12 et est sollicitée à exécuter un mouvement en sens inverse des aiguilles d'une montre par le ressort 74. Ceci fait que la butée 80 heurte la surface inférieure de la fente 64 et amène la première surface de came 72 à se déplacer dans l'ouverture 68. La position de la surface de came 72 dans l'ouverture 68 forme un signal pour indiquer que le crochet de sûreté 62 est convenablement appliqué par la surface de came de verrouillage 78, contre la surface inférieure du boîtier 12, et la butée 80, contre la surface inférieure de la fente 64 dans la commande de verrou 16. De cette façon le verrou articulé 10 est automatiquement bloqué par le crochet
de sûreté 62.
On comprendra que le verrou 10 peut être fermé au moyen de l'outil 70, aussi bien qu'ouvert. Lorsque l'outil 70 est enlevé de l'ouverture 68 lors de la fermeture, si le verrou 10 se trouve en position convenablement fermée, c'est-à-dire que le mécanisme de verrouillage est excentré ou basculé, le crochet de sèreté 62 viendra dans sa position convenable comme
indiqué par la surface 72 dans l'ouverture 68.
On comprendra que le verrou articulé de la présente invention peut être utilisé dans des applications à vibrations intenses autrement que dans un avion. De plus la conformation exacte du verrou articulé 10, de ses composants et du crochet de sûreté 62 peuvent varier suivant l'environnement, ou la structure dans lesquels le verrou articulé 10 est monté. Par exemple le crochet de sûreté 62 pourrait être prolongé dans la région de la commande de verrou 16 à l'endroit o la touche digitale 30 de la commande est pourvue d'une dépression pour le doigt pour permettre l'accès au crochet de sûreté. L'appui d'un doigt dans le creux prévu pour le doigt permettrait alors de faire tourner le crochet de sûreté autour de
la tige 52 pour ouvrir le verrou 10.

Claims (13)

  1. REVENDICATIONS
    I. Verrou articulé à basculement servant à maintenir une première structure contre une deuxième structure, ledit verrou comprenant un boîtier pour y monter de façon pivotante une commande de verrou et un verrou, avec une liaison qui relie ladite commande pivotante du verrou et le verrou à d'autres points de pivot, un point de pivot de la liaison passant en position excentrée par rapport aux autres points de pivot pour obtenir ledit basculement, caractérisé en ce que: - la commande de verrou (16) comporte une ouverture (14) dans celle-ci; - un crochet de sûreté (62> est monté dans ladite ouverture pour retenir le boîtier (12) dans la position excentrée de verrouillage et, - ladite ouverture est conformée pour permettre un contact avec le crochet de sûreté <62) et son dégagement d'avec le boîtier pour permettre l'actionnement de la commande de verrou 16), afin de
    déverrouiller le verrou.
  2. 2. Verrou articulé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un ressort (74) pour solliciter normalement le crochet de sûreté (62> dans l'ouverture.
  3. 3. Verrou articulé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ouverture (14) est conformée pour recevoir un outil (70> permettant d'atteindre le
    crochet de retenue et de le dégager d'avec le boîtier.
  4. 4. Verrou articulé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le crochet de sûreté (2) présente sur lui une première surface de came (72) pour recevoir l'outil (70) et une deuxième surface de came (78) pour s'engager avec le boîtier (12) quand il est en position dite verrouillée, la première surface de came <72) procurant une indication visuelle d'un état de verrouillage.
  5. 5. Verrou articulé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'ouverture comporte une première
    26358 1
    entrée pour recevoir l'outil et une deuxième entrée, en forme de fente (64), reliée à la première entrée, pour
    recevoir le crochet de sûreté.
  6. 6. Verrou articulé selon la revendication 5, caractérisé en ce que le crochet de sûreté (12)
    présente une fente (64) pour recevoir l'outil (70).
  7. 7. Verrou articulé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le boîtier est au niveau des première <20) et deuxième structures (22), dans la position fermée du verrou articulé (10); en ce que la commande de verrou <16) est au niveau du boîtier (12) dans la position fermée; et en ce que le crochet de sûreté est au niveau de la commande de verrou dans la
    position fermée.
  8. 8. Verrou articulé à basculement servant à maintenir une première structure contre une deuxième structure, caractérisé en ce qu'il comprend: - un boîtier (12); - une commande de verrou (16) reliée au boitier en un premier pivot (50); - un organe verrou, relié au boîtier en un deuxième pivot (52), - une liaison reliant la commande de verrou et l'organe verrou en des troisième <50) et quatrième (52) pivots, le quatrième pivot étant excentré au-delà d'une ligne droite passant par les premier (34) et troisième <50) pivots lorsque le verrou se trouve dans sa position fermée; et - un crochet de sûreté (62) monté à l'intérieur de la commande de verrou (16) pour s'engager dans le boîtier (12) pour empêcher le quatrième point de pivot (52) de se déplacer hors de sa position excentrée tant
    que le crochet de sûreté n'a pas été ouvert.
  9. 9. Verrou articulé selon la revendicatin 8, caractérisé par le fait que la commande de verrou (16) présente à son intérieur une ouverture permettant l'insertion d'un outil pour ouvrir le crochet de sûreté (62).
  10. 10. Verrou articulé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend aussi un ressort (74) 1 1 pour solliciter normalement le crochet de sûreté (62) à
    s'engager dans le boîtier.
  11. 11. Verrou articulé selon la revendication 8, caractérisé en ce que le crochet de sûreté (62) présente une première surface de came (72) pour recevoir l'outil et une deuxième surface de came (78) pour s'engager dans le boîtier lorsque le crochet de sûreté (62) et la commande de verrou (16) se trouvent dans la position fermée, la première surface de came procurant ainsi une indication visible de l'état de verrouillage.
  12. 12. Verrou articulé selon la revendication 8, caractérisé en ce que le crochet de sûreté (62) est monté, à l'intérieur de la commande de verrou (16), sur
    le quatrième pivot.
  13. 13. Verrou articulé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte ladite commande de verrou avec une ouverture permettant l'insertion d'un outil; - une fente (64) dans l'ouverture (66), pour le montage avec pivotement du crochet de sûreté; et - un ressort pour solliciter le crochet de sûreté à passer de la fente dans l'ouverture (68) lorsque le verrou (10) se trouve dans la position verrouillée, de façon à procurer une indication visible
    de ladite position verrouillée.
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