FR3161237A1 - Mécanisme de commande d’ouverture pour portière latérale de véhicule comprenant une masselotte de verrouillage inertielle avec portion fusible - Google Patents

Mécanisme de commande d’ouverture pour portière latérale de véhicule comprenant une masselotte de verrouillage inertielle avec portion fusible

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Abstract

L’invention concerne un mécanisme de commande d’ouverture comportant un étrier support (10), une poignée montée rotative sur ledit étrier, un levier (30) monté rotatif sur ledit étrier et couplé à ladite poignée de sorte que ledit levier soit entraîné à rotation lorsque cette dernière est tirée, une masselotte (40), montée rotative sur ledit étrier et apte, en cas de choc latéral, à prendre une position de blocage dans laquelle une portion de butée (41) de cette masselotte vient au contact dudit levier de sorte à empêcher sa rotation, et des moyens anti-retour (50) aptes à retenir ladite masselotte dans sa position de blocage ; ladite portion de butée étant rattachée au corps principal (42) de ladite masselotte par une zone d’affaiblissement frangible (43) configurée pour rompre lorsqu’un effort de traction d’intensité supérieure à un seuil prédéterminé est exercé sur ladite poignée, alors que ladite masselotte est en position de blocage. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 4

Description

Mécanisme de commande d’ouverture pour portière latérale de véhicule comprenant une masselotte de verrouillage inertielle avec portion fusible
La présente invention concerne d’une manière générale les mécanismes de commande d’ouverture destinés à équiper des portières latérales de véhicules automobiles. Elle vise plus particulièrement un tel mécanisme de commande d’ouverture doté d’un dispositif de verrouillage inertiel.
De manière générale, la fermeture d’une portière latérale d’un véhicule automobile est réalisée par l'engagement du pêne de la serrure dans une gâche située sur un montant de cette portière. Lors de l'ouverture depuis l'extérieur du véhicule, le pêne est dégagé de la gâche en actionnant un mécanisme de commande d'ouverture.
Ce mécanisme comprend un étrier support prévu pour être fixé rigidement à la structure de ladite portière, ainsi qu’une poignée montée à rotation sur ledit étrier support et apte à être tirée manuellement depuis l’extérieur dudit véhicule par un usager pour ouvrir ladite portière.
Un tel mécanisme comprend également un levier de commande monté mobile à rotation sur ledit étrier support et couplé à ladite poignée de sorte que, lorsque cette dernière est tirée, ledit levier soit entraîné à rotation en agissant sur un câble relié par une première extrémité à ce levier et dont la seconde extrémité est reliée au pêne de la serrure.
Ainsi, l'action exercée sur la poignée se traduit, à travers la chaîne cinématique de la commande d'ouverture extérieure, par le dégagement du pêne de la gâche et donc par l'ouverture de la portière. Lorsque l'utilisateur relâche la poignée, celle-ci est ramenée en position de repos par un ressort de rappel.
Lorsque le véhicule subit un choc latéral, la force d'inertie liée à la masse de la poignée peut atteindre, voire dépasser, la force de traction habituellement nécessaire pour actionner le levier et ouvrir la portière. Un tel choc latéral est en effet capable de développer sur la poignée des accélérations instantanées de quelques centaines de fois l'accélération de la pesanteur. La raideur du ressort de rappel de la poignée est ainsi insuffisante pour s'opposer à l'effort d'ouverture exercée par la force d'inertie en cas de choc latéral.
Afin de s’affranchir de ce problème, il est connu d’équiper un tel mécanisme de commande d’ouverture d’un dispositif de verrouillage inertiel comprenant une masselotte montée mobile à rotation sur l’étrier support et apte, en cas de choc latéral et sous l'effet de la variation d'accélération, à prendre une position de blocage dans laquelle une portion de butée de cette masselotte vient au contact dudit levier de sorte à empêcher sa rotation. Un ressort de rappel permet de rappeler la masselotte dans sa position initiale à la fin du choc.
Ces dispositifs de verrouillage inertiel, de type réversible, ont pour avantage de permettre une ouverture manuelle de la portière au moyen de la poignée après le choc. Ils sont cependant particulièrement sensibles aux accélérations latérales dans les deux sens ainsi qu'aux rebonds, de sorte qu’il existe un risque non négligeable qu’ils reviennent dans leur position de repos pendant le choc de sorte à permette la rotation de la poignée et l'ouverture de la portière.
On connait également des dispositifs de verrouillage inertiel de type irréversible assurant un maintien du verrouillage en rotation de la poignée pendant toute la durée du choc.
Le document FR 3 133 873 A1 divulgue ainsi un tel dispositif de verrouillage inertiel doté de moyens anti-retour, constitués en l’occurrence par une languette déformable et aptes à retenir ladite masselotte dans sa position de blocage de sorte à assurer un maintien du verrouillage en rotation dudit levier pendant toute la durée du choc latéral.
Ces dispositifs de verrouillage inertiel, de type irréversible, ont pour avantage de ne pas être sensibles aux variations d'accélération durant le choc ni aux rebonds de sorte à garantir la non ouverture de la portière. Ils présentent toutefois pour inconvénient de ne plus autoriser l'ouverture volontaire de la portière après le choc.
Afin de combiner les avantages de ces deux types de dispositifs inertiels de verrouillage, le document EP 2 616 616 B1 propose un dispositif de verrouillage inertiel de type avancé doté de moyens anti-retour et dont la portion du levier venant en butée contre la masselotte forme un fusible mécanique rattaché au corps principal de ce levier par une zone d’affaiblissement frangible configurée pour rompre lorsqu’un effort de traction dont l’intensité est supérieure à un seuil prédéterminé est exercé sur ladite poignée, de sorte à autoriser la rotation du levier et l’ouverture de la portière lorsque la masselotte occupe sa position de blocage.
Ce type de mécanisme tel mécanisme de commande d’ouverture avancé demande toutefois une mise au point particulière entraînant des coûts de conception élevés.
La présente invention vise donc à améliorer la situation.
Elle propose à cet effet un mécanisme de commande d’ouverture destiné à équiper une portière latérale d’un véhicule automobile, comportant :
- un étrier support prévu pour être fixé rigidement à la structure de ladite portière ;
- une poignée de préhension montée mobile à rotation sur ledit étrier support et apte à être tirée manuellement depuis l’extérieur dudit véhicule par un usager pour ouvrir ladite portière ;
- un levier de commande monté mobile à rotation sur ledit étrier support et couplé à ladite poignée de sorte que, lorsque cette dernière est tirée, ledit levier soit entraîné à rotation pour provoquer l’ouverture de ladite portière ;
- un dispositif de verrouillage inertiel comprenant une masselotte, montée mobile à rotation sur ledit étrier support et apte, en cas de choc latéral et sous l'effet de la variation d'accélération, à prendre une position de blocage dans laquelle une portion de butée de cette masselotte vient au contact dudit levier de sorte à empêcher sa rotation ;
- des moyens anti-retour aptes à retenir ladite masselotte dans sa position de blocage de sorte à assurer un maintien du verrouillage en rotation dudit levier pendant toute la durée d’un dit choc latéral ;
caractérisé en ce que ladite portion de butée de la masselotte forme un fusible mécanique rattaché au corps principal de cette dernière par une zone d’affaiblissement frangible configurée pour rompre lorsqu’un effort de traction dont l’intensité est supérieure à un seuil prédéterminé est exercé sur ladite poignée alors que ladite masselotte occupe sa position de blocage.
Ce mécanisme de commande d’ouverture permet ainsi d’autoriser l'ouverture volontaire de la portière après que le véhicule a subi un choc latéral.
Par ailleurs, le fait de positionner la portion de butée fusible sur la masselotte permet d’utiliser une seule et même référence de levier de commande pour le mécanisme de commande d’ouverture selon l’invention ainsi que pour des mécanismes de commande d’ouverture de type réversible (dépourvu de masselotte) et irréversible (doté d’une masselotte classique dépourvue de portion fusible) dont l’implantation dans les portières latérales est imposé par la réglementation dans certains pays ou régions de commercialisation. L’invention permet ainsi de faciliter la mise au point des différentes versions d’un tel mécanisme de commande d’ouverture.
Selon des caractéristiques préférées dudit mécanisme de commande d’ouverture selon l’invention :
- ledit seuil prédéterminé est compris entre 100 et 300 Newtons ;
- ladite portion de butée se présente sous la forme d’une languette rattachée par l’une de ses extrémités au corps principal de ladite masselotte ;
- ladite languette s’étend selon un plan moyen parallèle à l’axe de rotation de ladite masselotte ;
- ladite zone d’affaiblissement frangible présente une épaisseur moindre que celle de ladite portion de butée fusible ;
- l’épaisseur de ladite zone d’affaiblissement frangible est au moins deux fois inférieure à celle de ladite portion de butée fusible ;
- le corps principal de ladite masselotte est évidé en périphérie de ladite portion de butée fusible pour ne pas interférer, quelle que soit la position de ladite masselotte, avec la course rotative dudit levier, de sorte à autoriser systématiquement l’ouverture de ladite portière dès lors que ladite portion de butée fusible s’est désolidarisée dudit corps principal de la masselotte ; et/ou
- lesdits moyens anti-retour comportent une lame métallique élastiquement déformable en flexion, fixée par une première de ses extrémités sur ledit étrier support et propre à se déformer lors d’un dit choc latéral pour retenir ladite masselotte dans sa position de blocage.
L’invention vise également sous un second aspect une portière latérale de véhicule automobile comportant un tel mécanisme de commande d’ouverture.
L’invention vise enfin sous un troisième aspect un véhicule automobile comportant au moins une telle portière latérale.
L’exposé de l’invention sera maintenant poursuivi par la description détaillée d’un exemple de réalisation, donnée ci-après à titre illustratif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés, sur lesquels :
-FIG. 1représente schématiquement, dans une vue en coupe dans un plan horizontal, un mécanisme de commande d’ouverture selon l’invention destiné à équiper une portière latérale de véhicule automobile ;
-FIG. 2etFIG. 3sont des agrandissement d’une partie du mécanisme de laFIG. 1illustrant deux étapes successive de sa cinématique de fonctionnement lorsque le véhicule subi un choc latéral ; et
-FIG. 4est un agrandissement semblable à ceux des figures 2 et 3 mais illustrant la rupture de la zone d’affaiblissement frangible de la masselotte lorsque la poignée est tirée manuellement par un usager après la survenance d’un tel choc latéral.
LaFIG. 1représente un mécanisme de commande d’ouverture selon l’invention 1 destiné à équiper une portière latérale non représentée d’un véhicule automobile.
Par convention, on définit par rapport à ce mécanisme d’ouverture 1 dans sa configuration montée sur une portière latérale d’un tel véhicule automobile, un repère orthogonal XYZ comprenant trois axes perpendiculaires deux à deux, à savoir :
- un axe X, définissant une direction longitudinale horizontale, parallèle au sol et confondu avec la direction générale de déplacement de ce véhicule ;
- un axe Y, définissant une direction transversale horizontale, également parallèle au sol et qui avec l'axe X définit un plan XY horizontal ; et
- un axe Z, définissant une direction verticale, perpendiculaire au sol et au plan XY horizontal.
Dans la suite de la description et en référence au repère défini ci-dessus, les termes « longitudinal » ou « longitudinalement » feront référence à une direction parallèle à l’axe X, les termes « transversal » ou « transversalement » feront référence à une direction parallèle à l’axe Y, et les termes « vertical » ou « verticalement » feront référence à une direction parallèle à l’axe Z.
D’autre part, les termes « avant » et « arrière » seront utilisés pour préciser le positionnement longitudinal de certains éléments relativement à l’orientation de l’axe X pointant par convention vers l’avant.
Enfin, le terme « sensiblement » indiquera qu’un léger écart est admis par rapport à une position ou disposition nominale prédéterminée, tout en restant inclus dans le cadre de l’invention. Par exemple, « sensiblement longitudinal » indique qu’un écart de l’ordre de 15 à 20° par rapport à une orientation strictement longitudinale est admis dans le cadre de l’invention.
En référence à cetteFIG. 1, le mécanisme de commande d’ouverture selon l’invention 1 comporte un étrier support 10 prévu pour être fixé rigidement à la structure d’une portière latérale d’un véhicule automobile, entre son panneau extérieur et sa doublure intérieure.
Ce mécanisme de commande d’ouverture 1 comprend également une poignée de préhension 20, apte à être tirée manuellement par un usager depuis l’extérieur du véhicule pour ouvrir la portière latérale, et montée mobile à rotation par une première de ses extrémités longitudinales (en l’occurrence son extrémité avant) sur l’étrier support 10 autour d’un premier axe vertical A1. La seconde extrémité longitudinale de cette poignée de préhension 20 se prolonge à l’intérieur du mécanisme de commande d’ouverture 1 par une extension transversale 21.
Le mécanisme de commande d’ouverture 1 comporte en outre un levier de commande 30 monté mobile à rotation sur l’étrier support 10 autour d’un deuxième axe vertical A2parallèle à l’axe A1et rappelé élastiquement par un premier ressort non visible vers sa position de repos illustrée par laFIG. 1.
Le levier de commande 30 comprend un bras 31 (voir figures 2 à 4) dont l’extrémité libre est couplée à l’extension transversale 21 de la poignée de préhension 20, de sorte que cette extension transversale 21 entraîne la rotation de ce levier de commande 30 lorsqu’un usager tire sur cette poignée 20 depuis sa position de repos illustrée par laFIG. 1et suivant une direction transversale orientée vers l’extérieur du véhicule.
Le levier 30 est, en outre, couplé à une extrémité d'un câble de traction non représenté et relié à par son autre extrémité au pêne d’une serrure, de sorte que la rotation de ce levier 30 causée par l’actionnement de la poignée 20 entraîne le dégagement de ce pêne de la gâche de cette serrure et donc l'ouverture de la portière latérale.
Lorsque l’usager relâche la poignée 20, le levier 30 et la poignée 20 sont ramenés vers leur position de repos par le premier ressort de rappel.
Toujours en référence à laFIG. 1, le mécanisme de commande d’ouverture 1 comporte par ailleurs un dispositif de verrouillage inertiel comprenant une masselotte 40 montée mobile à rotation sur l’étrier support 10 autour d’un troisième axe vertical A3parallèle aux axes A1et A2.
Venue avantageusement de moulage d’une seule pièce à partir d’un polymère thermoplastique éventuellement renforcé en fibres naturelles et/ou synthétiques, cette masselotte 40 est rappelée élastiquement par un second ressort, non visible sur les figures, vers sa position de repos illustrée par laFIG. 1et dans laquelle elle ne perturbe pas la course du levier 30, de sorte à lui permettre, lors de l’actionnement de la poignée 20 par un usager, d’effectuer librement sa rotation jusqu’à une position entraînant l’ouverture de la portière.
En cas de choc latéral subi par le véhicule, la masselotte 40 est apte, du fait de l’intensité de la force d'inertie liée à sa masse, à quitter sa position de repos pour venir occuper une position de blocage illustrée par laFIG. 2et dans laquelle une portion de butée 41 de cette masselotte 40 vient au contact du levier 30 de sorte à empêcher sa rotation sollicitée par la poignée 20 subissant elle-même une force d’inertie la tirant vers l’extérieur du véhicule.
Cette portion de butée 41 se présente en l’espèce sous la forme d’une languette plane rattachée par l’une de ses extrémités au corps principal 42 de la masselotte et s’étendant avantageusement selon un plan moyen parallèle à l’axe de rotation vertical A3de la masselotte 40.
On comprendra que la conformation de cette masselotte 40 sera adaptée en fonction de l’intensité minimale de la force d’inertie à partir de laquelle on souhaite bloquer la rotation du levier 30.
Le dispositif de verrouillage inertiel comporte également des moyens anti-retour aptes à retenir la masselotte 40 dans sa position de blocage de sorte à assurer un maintien du verrouillage en rotation du levier 30 pendant toute la durée du choc latéral.
Ces moyens anti-retour comportent en l’espèce une lame métallique élastiquement déformable en flexion 50, fixée par une première de ses extrémités sur l’étrier support 10 et s’étendant sensiblement longitudinalement jusqu’à la masselotte 40.
Dans la position initiale de repos de cette masselotte 40 et tel qu’illustrée par laFIG. 1, la lame 50 occupe une position contrainte légèrement fléchie vers l’extérieur du véhicule dans laquelle sa seconde extrémité repose contre une paroi d’appui de cette masselotte 40.
En cas de choc latéral subi par le véhicule et entraînant la masselotte 40 vers sa position de blocage, cette paroi d’appui se déplace longitudinalement à l’écart de la lame 50 qui vient retrouver sa position non contrainte de repos comme on peut le voir sur laFIG. 2.
Tel qu’illustré par laFIG. 3, l’extrémité libre de cette lame 50 constitue alors une butée pour la masselotte 40 empêchant son retour dans sa position initiale de repos pendant et après le choc latéral.
Selon l’invention et afin d’autoriser l'ouverture volontaire de la portière après un tel choc latéral, la portion de butée 41 de la masselotte forme un fusible mécanique rattaché au corps principal 42 de cette dernière par une zone d’affaiblissement frangible 43.
Tel qu’illustré par laFIG. 4, cette zone d’affaiblissement frangible 43 est configurée pour rompre lorsqu’un effort de traction dont l’intensité est supérieure à un seuil prédéterminé est exercé manuellement sur la poignée 20 par un usager alors que la masselotte 40 occupe sa position de blocage.
L’investissement nécessaire à mise en œuvre du mécanisme de commande d’ouverture selon l’invention 1 s’avère limité,3 puisque celui-ci diffère d’un mécanisme de commande d’ouverture de type irréversible uniquement par la conception particulière de sa masselotte 40.
Par ailleurs, le fait de positionner la portion de butée fusible 41 sur la masselotte 40 permet d’utiliser une seule et même référence de levier de commande 30 pour le mécanisme de commande d’ouverture avancé 1 selon l’invention, ainsi que pour des mécanismes de commande d’ouverture de type réversible (dépourvu de masselotte) et irréversible (doté d’une masselotte classique dépourvue de portion fusible), dont l’implantation dans les portières latérales est imposée par la réglementation dans certains pays ou régions de commercialisation. L’invention permet ainsi de faciliter la mise au point d’un tel mécanisme de commande d’ouverture.
Le seuil prédéterminé assurant la rupture de cette zone d’affaiblissement frangible 43 sera choisi de sorte à éviter tout risque d’ouverture intempestive de la portière sous l'effet du déplacement inertiel de la poignée 20 lors du choc latéral, tout en permettant à un usager de pouvoir ouvrir volontairement cette portière en tirant manuellement sur cette poignée 20.
En pratique, et afin de répondre à ces deux contraintes antagonistes, ce seuil prédéterminé sera avantageusement compris entre 100 et 300 Newtons.
Comme on peut le remarquer sur les figures, cette zone d’affaiblissement frangible 43 présente une épaisseur moindre que celle de la portion de butée fusible 41, cette épaisseur étant avantageusement au moins deux fois inférieure à celle de cette portion de butée fusible 41.
On notera, en outre, que le corps principal 42 de la masselotte 40 est évidé en périphérie de la portion de butée fusible 41 pour ne pas interférer, quelle que soit la position de cette masselotte 40, avec la course rotative du levier 30, de sorte à autoriser systématiquement l’ouverture de la portière, dès lors que cette portion de butée fusible 41 s’est désolidarisée de ce corps principal 42 de la masselotte 40.
Selon des variantes de réalisation non représentées, les moyens anti-retour aptes à retenir la masselotte dans sa position de blocage peuvent différer.
Ces derniers peuvent, par exemple, comporter une lame métallique élastiquement déformable en flexion fixée, non pas sur l’étrier support, mais sur la masselotte, et apte par exemple à coopérer avec un élément correspondant ménagé sur cet étrier support.

Claims (10)

  1. Mécanisme de commande d’ouverture (1) destiné à équiper une portière latérale d’un véhicule automobile, comportant :
    - un étrier support (10) prévu pour être fixé rigidement à la structure de ladite portière ;
    - une poignée de préhension (20) montée mobile à rotation sur ledit étrier support (10) et apte à être tirée manuellement depuis l’extérieur dudit véhicule par un usager pour ouvrir ladite portière ;
    - un levier de commande (30) monté mobile à rotation sur ledit étrier support (10) et couplé à ladite poignée (20) de sorte que, lorsque cette dernière est tirée, ledit levier (30) soit entraîné à rotation pour provoquer l’ouverture de ladite portière ;
    - un dispositif de verrouillage inertiel comprenant une masselotte (40), montée mobile à rotation sur ledit étrier support (10) et apte, en cas de choc latéral et sous l'effet de la variation d'accélération, à prendre une position de blocage dans laquelle une portion de butée (41) de cette masselotte (40) vient au contact dudit levier (30) de sorte à empêcher sa rotation ;
    - des moyens anti-retour (50) aptes à retenir ladite masselotte (40) dans sa position de blocage de sorte à assurer un maintien du verrouillage en rotation dudit levier (30) pendant toute la durée d’un dit choc latéral ;
    caractérisé en ce que ladite portion de butée (41) de la masselotte (40) forme un fusible mécanique rattaché au corps principal (42) de cette dernière par une zone d’affaiblissement frangible (43) configurée pour rompre lorsqu’un effort de traction dont l’intensité est supérieure à un seuil prédéterminé est exercé sur ladite poignée (20) alors que ladite masselotte (40) occupe sa position de blocage.
  2. Mécanisme de commande d’ouverture (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit seuil prédéterminé est compris entre 100 et 300 Newtons.
  3. Mécanisme de commande d’ouverture (1) selon l’une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite portion de butée se présente sous la forme d’une languette (41) rattachée par l’une de ses extrémités au corps principal (42) de ladite masselotte (40).
  4. Mécanisme de commande d’ouverture (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite languette (41) s’étend selon un plan moyen parallèle à l’axe de rotation de ladite masselotte (40).
  5. Mécanisme de commande d’ouverture (1) selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ladite zone d’affaiblissement frangible (43) présente une épaisseur moindre que celle de ladite portion de butée fusible (41).
  6. Mécanisme de commande d’ouverture (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce que l’épaisseur de ladite zone d’affaiblissement frangible (43) est au moins deux fois inférieure à celle de ladite portion de butée fusible (41).
  7. Mécanisme de commande d’ouverture (1) selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le corps principal (42) de ladite masselotte (40) est évidé en périphérie de ladite portion de butée fusible (41) pour ne pas interférer, quelle que soit la position de ladite masselotte (40), avec la course rotative dudit levier (30), de sorte à autoriser systématiquement l’ouverture de ladite portière dès lors que ladite portion de butée fusible (41) s’est désolidarisée dudit corps principal (42) de la masselotte (40).
  8. Mécanisme de commande d’ouverture (1) selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que lesdits moyens anti-retour comportent une lame métallique élastiquement déformable en flexion (50), fixée par une première de ses extrémités sur ledit étrier support (10) et propre à se déformer lors d’un dit choc latéral pour retenir ladite masselotte (40) dans sa position de blocage.
  9. Portière latérale de véhicule automobile comportant un mécanisme de commande d’ouverture (1) selon l’une des revendications 1 à 8.
  10. Véhicule automobile comportant au moins une portière latérale selon la revendication 9.
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