FR2927924A1

FR2927924A1 - Lock i.e. electric lock, for automobile's door, has ratchet whose surface forms angle with surface inside notch for favoring ejection of ratchet outside notch of bolt when lock is opened, while bolt pivots in inverse direction

Info

Publication number: FR2927924A1
Application number: FR0851189A
Authority: FR
Inventors: Jean Marc Poinsignon; Jean Giordano
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2008-02-26
Filing date: 2008-02-26
Publication date: 2009-08-28
Anticipated expiration: 2028-02-26
Also published as: FR2927924B1

Abstract

The lock has a ratchet pushed in a notch of a bolt (3) to stop the pivotment of bolt and to close the lock. A surface of the ratchet exerts a support in the notch to stop the pivotment of bolt in an inverse direction to a closing direction. The surface forms an angle and another angle (alpha2) with a surface inside the notch for respectively opposing and favoring ejection of the ratchet outside the notch when the lock is closed and opened, where the bolt pivots in the inverse direction during ejection of ratchet. A ratchet head (2) pivots around an axle (A) to be pushed in the notch.

Description

Serrure comportant un cliquet mobile pouvant favoriser ou s'opposer à la fermeture La présente invention concerne une serrure comportant un cliquet mobile pouvant s'opposer ou favoriser l'ouverture. Elle s'applique par exemple dans le domaine de l'automobile. The present invention relates to a lock comprising a movable pawl that can oppose or promote opening. It applies for example in the field of the automobile.

Les serrures standards des automobiles actuelles sont encore fortement mécanisées. Leur déclenchement se fait notamment au moyen de tringles, de bielles et de câbles. Un tel système fait appel à de nombreuses 1 o pièces, et nécessite de nombreuses étapes de montage. Les serrures électriques ont pour vocation, outre de permettre le pilotage à distance, de diminuer la masse et le volume de la serrure et d'en faciliter l'intégration. II s'agit essentiellement de remplacer une partie de la mécanique par un actionneur et de remplacer les tringles et mécanismes d'ouverture à clenche 15 pour ouverture interieure et à clenche pour ouverture extérieure par de simples contacteurs, ceci en minimisant le nombre de fils. Un problème important qui rend délicate la réalisation d'une serrure électrique, c'est que celle-ci doit fonctionner non seulement en conditions normales d'utilisation, mais qu'elle doit également continuer à 20 fonctionner dans les situations critiques, après un stockage du véhicule pendant une longue durée ou après un choc violent par exemple. II s'agit là d'un problème technique que la présente invention se propose de résoudre. Une solution actuelle pour pallier au cas de stockage longue durée est de disposer d'une source d'énergie locale pour alimenter les actionneurs. Une 25 solution actuelle pour pallier au cas d'ouverture après un choc vilolent est de laisser à l'utilisateur la possibilité d'exercer un effort mécanique sur la clenche pour effectivement ouvrir la porte. D'autres solutions ont été proposées, mais elles ne sont pas optimales dans les situations critiques énoncées précédemment. 30 The standard locks of today's automobiles are still highly mechanized. They are tripped using rods, connecting rods and cables. Such a system uses many parts, and requires many stages of assembly. The electric locks are intended, apart from allowing remote control, to reduce the mass and volume of the lock and to facilitate integration. It is essentially to replace a part of the mechanism by an actuator and replace the rods and opening mechanism for opening 15 opening and latch for external opening by simple contactors, this by minimizing the number of son. A major problem which makes it difficult to make an electric lock is that it must not only operate under normal conditions of use but must also continue to operate in critical situations after storage. the vehicle for a long time or after a violent shock for example. This is a technical problem that the present invention proposes to solve. A current solution to overcome the case of long-term storage is to have a local source of energy to power the actuators. One current solution to overcome the case of opening after a vilolent shock is to allow the user the opportunity to exert a mechanical force on the latch to actually open the door. Other solutions have been proposed, but they are not optimal in the critical situations described above. 30

L'invention a notamment pour but de fournir un mécanisme de serrure sécurisée facilitant l'ouverture en toutes situations. Elle propose d'optimiser le mécanisme d'une serrure à cliquet ainsi que sa logique de pilotage, afin de réduire l'effort nécessaire à son déclenchement. A cet effet, l'invention a pour objet une serrure comportant un pêne pouvant pivoter autour d'un axe. Le pêne comporte une encoche dans laquelle s'enfonce une gâche en faisant pivoter le pêne dans le sens de fermeture de la serrure. La serrure comporte également un mécanisme à cliquet, le cliquet s'enfonçant dans l'encoche du pêne de manière à arrêter le pivotement du pêne et à fermer la serrure. Lorsque la serrure est fermée, la surface du cliquet susceptible d'exercer un appui dans l'encoche du pêne pour empêcher que le pêne ne pivote dans le sens horaire et forme avec la surface à l'intérieur de l'encoche, sur laquelle l'appui est susceptible d'être exercé, un angle s'opposant à l'éjection du cliquet hors de l'encoche. Au contraire, lorsque la serrure est en cours d'ouverture, le cliquet tourne dans le sens antihoraire, l'angle formé favorise l'éjection de celui-ci hors de l'encoche. The invention is particularly intended to provide a secure lock mechanism facilitating opening in all situations. It proposes to optimize the mechanism of a ratchet lock and its control logic, in order to reduce the effort required to trigger it. For this purpose, the invention relates to a lock comprising a bolt pivotable about an axis. The bolt has a notch into which a strike is sinking by rotating the bolt in the direction of closing the lock. The lock also includes a ratchet mechanism, the pawl sinking into the notch of the bolt so as to stop the pivoting of the bolt and to close the lock. When the lock is closed, the pawl surface may support in the notch of the bolt to prevent the bolt from turning clockwise and forming with the surface inside the notch, on which the support is likely to be exerted, an angle opposing the ejection of the ratchet out of the notch. On the contrary, when the lock is being opened, the pawl rotates counterclockwise, the angle formed promotes the ejection thereof from the notch.

Avantageusement, le mécanisme à cliquet peut comporter une tête de cliquet pouvant pivoter autour d'un axe. La tête de cliquet est alors disposée de manière à s'enfoncer dans l'encoche du pêne lorqu'elle pivote dans le sens horaire et à sortir de l'encoche lorqu'elle pivote dans l'autre sens. La tête de cliquet s'enfonce dans l'encoche jusqu'à prendre position contre une butée, formant alors l'angle s'opposant à l'éjection du cliquet. Le mécanisme à cliquet peut également comporter un corps de cliquet pouvant pivoter autour d'un axe. Le corps de cliquet est alors disposé de manière à former une butée contre laquelle la tête de cliquet prend position lorsqu'elle pivote pour sortir de l'encoche du pêne, la tête de cliquet formant alors l'angle favorisant l'éjection du cliquet. Par exemple, un actionneur peut faire pivoter la tête de cliquet entre la position de butée formant l'angle s'opposant à l'éjection du cliquet et la position de butée formant l'angle favorisant l'éjection du cliquet. Avantageusement, en cours d'ouverture, la tête de cliquet peut être en position de butée contre le corps de cliquet, le corps de cliquet pouvant être maintenu sensiblement immobile par un ressort, la tête de cliquet formant l'angle favorisant l'éjection du cliquet. Le corps de cliquet peut alors pivoter en sens antihoraire, de sorte à vaincre la force du ressort et à éjecter la tête de cliquet hors de l'encoche. Advantageously, the ratchet mechanism may comprise a pawl head pivotable about an axis. The pawl head is then arranged to sink into the notch of the bolt when it pivots clockwise and out of the notch when it pivots in the other direction. The ratchet head sinks into the notch to take position against a stop, forming the angle opposing the ejection of the pawl. The ratchet mechanism may also include a ratchet body pivotable about an axis. The pawl body is then arranged to form a stop against which the pawl head takes position when it pivots out of the notch of the bolt, the pawl head then forming the angle favoring the ejection of the pawl. For example, an actuator may pivot the pawl head between the stop position forming the angle opposing the ejection of the pawl and the stop position forming the angle favoring the ejection of the pawl. Advantageously, during opening, the pawl head may be in the abutment position against the pawl body, the pawl body being able to be held substantially stationary by a spring, the ratchet head forming the angle favoring the ejection of the pawl pawl. The ratchet body can then rotate counterclockwise, so as to overcome the spring force and eject the ratchet head out of the notch.

Par exemple, la serrure peut être montée sur une portière d'automobile. For example, the lock can be mounted on a car door.

Outre le fait qu'elle facilite l'ouverture en toutes situations, l'invention a encore pour principaux avantages qu'elle simplifie considérablement la serrure, augmentant significativement sa robustesse. La présente invention permet également de réduire sensiblement le coût d'une serrure électrique : la réduction de l'énergie nécessaire au déclenchement 1 o engendre une réduction de la puissance de l'actionneur ainsi que de toute la chaine cinématique et des batteries de stockage local. Besides the fact that it facilitates opening in all situations, the main advantages of the invention are that it considerably simplifies the lock, significantly increasing its robustness. The present invention also makes it possible to substantially reduce the cost of an electric lock: the reduction of the energy required for triggering 1o results in a reduction of the power of the actuator as well as of the entire kinematic chain and local storage batteries. .

Le brevet français de numéro d'enregistrement 95 13312 divulgue 15 un mécanisme de serrure sécurisée. Mais le mécanisme divulgué est plutôt orienté à une utilisation sur un capot, puisqu'il s'agit d'un système de sécurité à double cran qui permet d'ouvrir partiellement la serrure via un câble puis de l'ouvrir complètement de façon manuelle. Notamment, ce brevet ne divulgue pas le fait que l'angle entre le pêne et le cliquet soit modifiable. 20 French patent number 95 13312 discloses a secure lock mechanism. But the disclosed mechanism is rather oriented to use on a hood, since it is a double-notch security system that allows to partially open the lock via a cable and then open completely manually. In particular, this patent does not disclose the fact that the angle between the bolt and the ratchet is modifiable. 20

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'aide de la description qui suit faite en regard de dessins annexés qui représentent : 25 - la figure 1, une illustration par une vue en coupe d'un exemple de serrure selon l'invention, la serrure étant en position fermée ; - la figure 2, une illustration par une vue en coupe le même exemple de serrure selon l'invention, la serrure étant en début de déclenchement ; 30 - la figure 3, une illustration par une vue en coupe le même exemple de serrure selon l'invention, la serrure s'ouvrant ; - la figure 4, une illustration par une vue en coupe le même exemple de serrure selon l'invention, la serrure étant ouverte et prête à être refermée. 35 La figure 1 illustre un exemple de serrure selon l'invention, la serrure étant en position fermée. La serrure comporte une gâche 5 retenue fermement dans une encoche d'un pêne 3. Le déclenchement de la serrure consiste à libérer la gâche 5 de l'encoche du pêne 3. Pour empêcher le déclenchement, un mécanisme de cliquet, pouvant par exemple être formé d'un corps de cliquet 1 en ligne pointillée sur la figure et d'une tête de cliquet 2, empêche le pêne 3 de tourner autour de son axe C, notamment de tourner dans le sens horaire. Par l'intermédiaire d'une chaîne cinématique, un 1 o actionneur non représenté sur la figure 1 peut avantageusement exercer une force F1 sur la partie inférieure de la tête de cliquet 2, faisant pivoter la tête de cliquet 2 dans le sens horaire autour de son axe A. La partie supérieure de la tête de cliquet 2 s'enfonce alors dans l'encoche du pêne 3, jusqu'à ce que la partie inférieure de la tête de cliquet 2 viennent contre une butée 4 15 solidaire avec un bâti. Un angle représente l'angle formé entre la surface d'appui dans l'encoche du pêne 3 et la surface d'appui de la tête de cliquet 2, ces deux surfaces étant en interactions mutuelles. Une valeur 1 dans le sens anti-horaire de l'angle favorise la pénétration de la tête de cliquet 2 dans l'encoche du pêne 3 : la tête de cliquet 2 s'enfonce d'un seul coup et 20 jusqu'au fond dans l'encoche. Ainsi, la tête de cliquet 2 enfoncée dans l'encoche empêche le pêne 3 de pivoter autour de son axe de rotation C, notamment de tourner dans le sens horaire. Par la même occasion, la tête de cliquet 2 empêche la gâche 5 de sortir du pêne 3, c'est-à-dire qu'elle empêche de déclencher la serrure. 25 Pendant un choc, la serrure doit maintenir fermement l'ouvrant, c'est-à-dire la portière, en position fermée. C'est notamment le rôle de la tête de cliquet 2 enfoncée dans l'encoche du pêne 3. La valeur d'angle 1 favorise également le maintien en position fermée car elle est défavorable à l'éjection de la tête de cliquet 2. Mais après le choc, il faut pouvoir libérer 30 l'ouvrant le plus facilement possible. Or, suite à un accident, le véhicule et l'ouvrant sont déformés, rendant difficile la libération de l'ouvrant. Les déformations exercent également des efforts importants sur la serrure, le pêne 3 se trouvant fortement sollicité par la tête de cliquet 2. La valeur d'angle 1 à l'interface entre la tête de cliquet 2 et le pêne 3 devient alors un inconvénient, s'opposant à l'éjection du cliquet et au déclenchement de la serrure, rendant la libération de l'ouvrant encore plus difficile. La présente invention propose de changer la valeur de l'angle à l'interface entre la tête de cliquet 2 et le pêne 3 pendant la phase de déclenchement, de façon à rendre cet angle favorable à la libération du pêne 3 et à pouvoir actionner facilement le mécanisme de cliquet. Other features and advantages of the invention will become apparent from the following description made with reference to the accompanying drawings which show: FIG. 1, an illustration by a sectional view of an example of a lock according to FIG. invention, the lock being in the closed position; - Figure 2, an illustration by a sectional view the same example of a lock according to the invention, the lock being at the beginning of triggering; 3, an illustration by a sectional view of the same example of a lock according to the invention, the lock opening; - Figure 4, an illustration by a sectional view the same example of a lock according to the invention, the lock being open and ready to be closed. FIG. 1 illustrates an example of a lock according to the invention, the lock being in the closed position. The lock comprises a keeper 5 firmly retained in a notch of a bolt 3. The triggering of the lock consists of releasing the striker 5 from the notch of the bolt 3. To prevent the triggering, a ratchet mechanism, which may for example be formed of a ratchet body 1 in dashed line in the figure and a pawl head 2, prevents the bolt 3 to rotate about its axis C, in particular to turn clockwise. Through a kinematic chain, a 1 o actuator not shown in Figure 1 can advantageously exert a force F1 on the lower part of the pawl head 2, rotating the pawl head 2 in the clockwise direction around its axis A. The upper part of the pawl head 2 then sinks into the notch of the bolt 3, until the lower part of the pawl head 2 come against a stop 4 15 integral with a frame. An angle represents the angle formed between the bearing surface in the notch of the bolt 3 and the bearing surface of the pawl head 2, these two surfaces being in mutual interactions. A value 1 in the anti-clockwise direction of the angle promotes the penetration of the pawl head 2 into the notch of the bolt 3: the ratchet head 2 sinks in one go and 20 to the bottom in the notch. Thus, the pawl head 2 pressed into the notch prevents the bolt 3 to pivot about its axis of rotation C, in particular to turn clockwise. At the same time, the pawl head 2 prevents the striker 5 from coming out of the bolt 3, that is to say it prevents triggering the lock. During an impact, the lock must firmly hold the opening, that is to say the door, in the closed position. This is particularly the role of the ratchet head 2 pressed into the notch of the bolt 3. The angle value 1 also promotes the maintenance in the closed position because it is unfavorable to the ejection of the ratchet head 2. But after the shock, it must be possible to release the opening as easily as possible. However, following an accident, the vehicle and the opening are deformed, making it difficult to release the door. The deformations also exert significant efforts on the lock, the bolt 3 being strongly stressed by the pawl head 2. The angle value 1 at the interface between the pawl head 2 and the bolt 3 then becomes a disadvantage, opposing the ejection of the pawl and triggering the lock, making the release of the opening more difficult. The present invention proposes to change the value of the angle at the interface between the pawl head 2 and the bolt 3 during the triggering phase, so as to make this angle favorable to the release of the bolt 3 and to be able to actuate easily. the ratchet mechanism.

La figure 2 illustre le même exemple de serrure selon l'invention, la serrure étant en début de déclenchement. L'actionneur peut avantageusement exercer sur la partie inférieure de la tête de cliquet 2 une force F2 en sens inverse de F1, de sorte à faire pivoter la tête de cliquet 2 dans le sens anti-horaire autour de son axe A. La partie inférieure de la tête de cliquet 2 s'écarte alors de la butée 4 jusqu'à venir contre une butée 6 appartenant au corps de cliquet 1, qui reste sensiblement immobile sous l'action par exemple d'un ressort 7 solidaire du bâti. Le pivotement de la tête de cliquet 2 donne à l'angle la valeur nulle puis une valeur 2 dans le sens horaire, de sorte que les contraintes exercées à l'interface entre le pêne 3 et la tête de cliquet 2 tendent naturellement à éjecter la tête de cliquet 2 de l'encoche du pêne 3. Ainsi l'effort nécessaire au déclenchement de la serrure est réduit. FIG. 2 illustrates the same example of a lock according to the invention, the lock being at the beginning of triggering. The actuator can advantageously exert on the lower part of the pawl head 2 a force F2 in the opposite direction of F1, so as to rotate the pawl head 2 in the counter-clockwise direction about its axis A. The lower part the pawl head 2 then deviates from the stop 4 until coming against a stop 6 belonging to the pawl body 1, which remains substantially immobile under the action for example of a spring 7 secured to the frame. The pivoting of the pawl head 2 gives the angle the value zero and then a value 2 in the clockwise direction, so that the stresses exerted on the interface between the bolt 3 and the pawl head 2 naturally tend to eject the ratchet head 2 of the notch of the bolt 3. Thus the effort required to trigger the lock is reduced.

La figure 3 illustre le même exemple de serrure selon l'invention, la serrure s'ouvrant par mise en rotation du pêne 3 dans le sens horaire autour de son axe C. Ainsi, le pêne 3 peut avantageusement transmettre un effort supplémentaire à la tête de cliquet 2 qui, conjugué à la force F2, entraîne en rotation dans le sens anti-horaire la tête de cliquet 2 autour de son axe A, de même que le corps de cliquet 1 dans le sens anti-horaire autour de son axe B, la tête de cliquet 2 étant avantageusement en appui sur le corps de cliquet 1 par l'intermédiaire de la butée 6. L'effort supplémentaire transmis par le pêne 3 permet avantageusement de vaincre la force du ressort 7 qui, jusqu'à présent, maintenait immobile le corps de cliquet 1. A ce stade, le mécanisme de cliquet ne bloque plus du tout la rotation du pêne 3, qui peut tourner dans le sens horaire autour de son axe C. La gâche 5 n'est plus retenue, la serrure est déclenchée. FIG. 3 illustrates the same example of a lock according to the invention, the lock opening by setting the bolt 3 in rotation in the clockwise direction about its axis C. Thus, the bolt 3 can advantageously transmit an additional force to the head pawl 2 which, in conjunction with the force F2, rotates the ratchet head 2 about its axis A counter-clockwise, as does the ratchet body 1 counter-clockwise about its axis B , the pawl head 2 being advantageously supported on the pawl body 1 by means of the abutment 6. The additional force transmitted by the bolt 3 advantageously makes it possible to overcome the force of the spring 7 which, until now, kept the ratchet body stationary 1. At this stage, the ratchet mechanism no longer blocks the rotation of the bolt 3, which can rotate clockwise about its axis C. The striker 5 is no longer retained, the lock is triggered.

La figure 4 illustre le même exemple de serrure selon l'invention, la serrure étant complètement ouverte et prête à être refermée. Après ouverture, l'actionneur peut exercer à nouveau la force F1 en sens inverse de F2, de manière que la partie inférieure de la tête de cliquet 2 revienne en appui contre la butée 4. Le corps de cliquet 1 peut reprendre sa position initiale grâce au ressort 7. Lorsqu'un utilisateur enclenche la serrure en faisant pivoter le pêne 3, la tête de cliquet 2 vient s'enfoncer dans l'encoche du pêne 3, comme illustré par la figure 1. FIG. 4 illustrates the same example of a lock according to the invention, the lock being completely open and ready to be closed again. After opening, the actuator can again exert the force F1 in the opposite direction of F2, so that the lower part of the pawl head 2 rests against the abutment 4. The pawl body 1 can return to its initial position thanks to 7. When a user engages the lock by pivoting the bolt 3, the ratchet head 2 is sinking into the notch of the bolt 3, as shown in Figure 1.

Outre le fait de faciliter l'ouverture en toutes circonstances, notamment en cas de choc, l'invention décrite précédemment permet également de réduire la puissance de l'actionneur et de toute la chaîne cinématique nécessaire au déclenchement de la serrure. Cela peut par ailleurs permettre de s'orienter vers une technologie de batteries de secours à meilleur marché. In addition to facilitating opening in all circumstances, especially in case of shock, the invention described above also reduces the power of the actuator and the entire kinematic chain necessary for triggering the lock. It may also lead to cheaper battery backup technology.

Claims

1. Lock comprising: - a bolt (3) pivotable about an axis (C) and having at least one notch; - a strike (5) sinking into the notch by rotating the bolt (3) in a counterclockwise direction; - A mechanism comprising a pawl sinking into the notch, so as to stop the pivoting of the bolt and to close the lock; the lock being characterized in that the surface of the pawl capable of exerting a support in the notch to prevent the bolt from rotating 1 o in the opposite direction to the closing direction forms, with the surface inside the notch on which the support is likely to be exerted: - an angle (1) opposing the ejection of the pawl out of the notch when the lock is closed; - an angle (

2) promoting the ejection of the pawl out of the slot 15 when the lock is being opened, the latch bolt in the opposite direction of the closing direction. 2. Lock according to claim 1, characterized in that the mechanism comprising a pawl comprises: - a pawl head (2) pivotable about an axis (A), arranged so as to sink into the notch when it pivots in one direction and out of the notch when it pivots in the other direction, the ratchet head sinking into the notch to take up position against a stop (4), forming the angle (1) opposing ejection of the pawl; - a ratchet body (1) pivotable about an axis (B), arranged to form a stop (6) against which the ratchet head takes position when it pivots out of the notch, the head ratchet forming the angle (2) promoting the ejection of the pawl. 30

3. Lock according to claim 2, characterized in that an actuator rotates the pawl head (2) between the stop position (4) forming the angle (1) opposing the ejection of the pawl and the stop position (6) forming the angle (2) promoting the ejection of the pawl.

4. Lock according to claim 3, characterized in that, during opening: - the pawl head (2) is in abutment position (6) against the pawl body (1), the ratchet body being maintained substantially stationary by a spring (7), the ratchet head forming the angle (2) promoting the ejection of the pawl; - The bolt (3) pivots in the opposite direction of the closing direction, so as to overcome the force of the spring (7) and to eject the pawl head out of the notch. 10

5. Lock according to any one of the preceding claims, characterized in that it is mounted on a car door.