Brevet FR2348532A1 — publié le 19771110

ra présente invention concerne un dispositif d'actionnement è double effet et, plus particulièrement, un tel dispositif qui utilise un accouplement avec course è vide. En outre, la présente invention concerne un dispositif d'actionnement permettant un actionnement à double effet command à distance, par exemple pour verrouiller et déverrouiller la serrure de porte ou mécanisme similaire d'un "véhicule, tel qu'un camion, tout en permettant à llac- tionnemcnt manuel ou autre du mécanisme indépendamment des moyens moteursdu dispositif d'actionnement. L'invention sera décrite ci-aDrès en se référant à un dispo sitif d'actionnement pour verrouiller et déverrouiller le mécanisme de verrouillage d une porte de camion; toutefois, il doit être entendu ou le dispositif d'actionnement suivant l'invention peut être utilisé saur assurer l'actionnement à double effet d'autres dispositifs tels que, par exemple, les mécanismes de verrouillage de porte d'autres v5hicules, des interrupteurs, des robinets ou Xrennes, et des dispositifs analogues Dans les dispositifs d'actionnement classiques destinés à l'actionnement commandé à distance d'un mécanisme de verrouillage, nar exemple les moyens moteurs du dispositif, qui sont de façon te une paire d'électro-amants ou autres dispcsitifs électriques moteurs, sont généralement reliés directement au mécanisme de ver roùile. Par consénuent, lorsque le mécanisme de verrouillage est verrouillé eu déverrouillé manuellement au moyen d'une clé insérée dans le mécanisme, le dispositif d'actionnement doit etre nAcessairement entraîné, ces qui peut provoquer -une usure ou un endommagement inutile du dispositif d'actionnement, nécessiter me force au travail supplémentaire inutile pour tourner manuellement le verrou, et provoquer éventuellement la rupture de la clé dans le dispositif de verrouillage, etc.. En outre, les dispositifs d'actionnement commandés à distance de type classique utilisés pour actionner des serrures de portes de véhicule, notamment ceux de ces dispositifs qui utilisent une paire d'électro-aimants ou autres dispositifs électriques moteurs, sont relativement lourds et nécessitent une place relativement grande à l'intérieur du véhicule. L'invent-ion a pour but de fournir un dispositif d'actionnement perfectionné pour l'actionnement à double effet à distance d'un dispositif extérieur, qui soit compact et relativement léger. Un autre but de l'invention est de fournir un dispositif assurant une -sortie mécanique à double effet commandée à distance permettant l'actionnement d'un dispositif extérieur, tel que le mécanisme de verrouillage d'une porte de véhicule, tout en autorisant de façon indépendante l'actionnement manuel ou astre d'un te' dispositif extérieur. Un autre but de l'invention est de permettre l'actionnement manuel prioritaire d'un dispositif actienné automatiquement sans provocuer d'incidence sur le dispositif d'actionnement automatique ou le commande. Suivant l'invention. ces buts sont atteints au moyeu d'une paire d'organesd'actionnement a détîacement5linéaires, qui peuvent être excités sélectivement pour produire des déplacements de sortie linéaires respectifs, l-s organes d'actionnement étant disposés en regard d'un bras articulé pour déplacer ce dernier suivant des sens ae rotation opposés. Le bras articulé peut être relié a un discositif extérieur -te' que, par exemple, le mécanisme de verrouillage d'une porte de véhicule, et le bras articulé est également placé à distance des organes d'actionnement linéaires, sans etre relié directement à ceux-ci,de telle sorte que le dispositif extérieur peut être actionné manuellement ou autrement de façon indépendante sans que l'on rencontre une résistance ou charge inutile de la part des organes d'actionnement. Suivant une forme de réalisation de l'invention, les deux organes d'actionnement à déplacements linéaires qui sont de préférence du type pneumatiquej sont montés paral'èement à une certaine distance l'un de l'autre afin que es déplacments mécaniques linéaires respectifs de 'eurs éléments de sortie s'exercent suivant des directions dans l'ensemble parallèles. Le bras articulé est articulé en son centre et comporte sur ses côtés opposés, de part et d'autre qui de l'axe central,des parties respectives qui sont disposes en regard des organes d'actionnement respectifs et à une certaine distance de ceux-ci.L'excitation d'un organe assure une rotation du bras articulé dans un sens et l'excitation de l'autre organe assure la rotation du bras articulé dans le sens opposé. ainsi, l'une des parties du bras articulé peut être reliée onr une biellette au mecanisme de verrouillage de la porte d- véhicule cu à tout autre mécanisme nécessitant un actionnement à double effet. tant donné que le bras articulé est suffisamment espacé des organes d'actionnement pour permettre une rotation limitée du bras,le mécynisme de verrouillage de porte peut être actionné manuellement de façon indépendante sans interférence avec les organes d'actionnement et, par conséquent, sans entratner d'efforts inutiles dans le mécanisme de verrouilla. En outre, les organes d'actionnement pneurriatioues et le bras articulé, rélativement légers peuvent être montés sur un support ordinaire dans un volume relativement restreint, assurant ainsi une réduction de poids et de volume du dispositif. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparat- tront au cours de a description qui va suivre d'un mode de réalisation donné iniquement à titre d'exemple et illustré par les dessins annexés sur lesquels: la Fig. 1 est une vue schématique d'un dispositif d'actionnement à double effet commandé à distance suivant l'invention, qui est accouplé à un mécanisme de verrouillage de porte de véhicule pour en assurer le verrouillage et le déverrouillage, la Fig. 2 est une vue en perspective du dispositif d'actionnement de la Fig. l; la Fig. 3 est une vue en plan du dispositif d'actionnement des Fig. 1 et 2; et la Fig. 4 est une vue en élévation latérale et en coupe, avec arrachement partiel prise sensiblement suivant la ligne 4-4 de la Fig. 3. Rn se référant malntenant aux Fig, un dispositif d'actionnement à double effet commandé à distance conforme à l'invention est désigné dans son ensemble par la référence 1. Le dispositif 1, tel qu'il est représenté schématiquement à la Fig. I, peut être utilisé dans la porte 2 d'un véhicule pour verrouiller et déverrouiller le mécanisme de verrouillage 3 de cette porte à la commande d'un commutateur de sélection 4 qui est couplé à une source d'énergie 5. Dans le mode préféré de réalisation décrit ci-après, 3e dispositif 1 comprend deux organes d'actionnement pneumatiques 6, 7 qui peuvent être excités sélectivement pour produire des déplacements mécaniques linéaires respectifs de leurs éléments de sortie en réponse à la pression pneumatiquequi leur est appliquée à partir de la source d'énergie 5 par l'intermédiaire du commuta teur de sélection 4, qui peut être un distributeur à tiroir, et de conduites 8 et 9. Chacun des organes d'actionnement 6, 7 comporte un corps principal I0,- de forme générale cylindrique, une partie d'extrémité d'entrée 12,13, par exemple en vue de leur raccordement à l'une des conduites respective 8,9, une partie d'extrémité de sortie I4, 15, et un épaulement annulaire I6, I7 disposé environ à mi-distance entre les parties d'extrémité d'entrée et de sortie.Outre les organes d'actionnement 6,7, le dispositif 1 comprend également un bras I8 qui est articulé autour d'un axe d'articulation 19 comprenant, par exemple, un rivet ou broche I9a et une tête 19blet qui est-fixé- avec les organes d'actionnement àune ferrure de support rigide commune 20,par exemple en métal. Une biellette rigide 21 est reliée au bras I8 et, par exemple, au mécanisme de verrouillage 3 de porte de véhicule de la Fig. 1 pour assurer un déplacement de sortie mécanique suivant deux sens opposés indiqués par la flèche 22 lorsque les organes d'actionnement respectifs 6,7 sont excités pour verrouiller ou déverrouiller ce mécanisme de verrouillage. Les organes d'actionnement 6, 7 sont montés sur la ferrure de et support 20,parallèlementvespacés l'un de l'autre,au moyen d'éléments élastiques 23,24, tels que des rondelles isolantes en caout- chouc ou analogues, les parties d'extrémité d'entrée 12,13 étant placées du coté dela face inférieure dlune surface étagée ?5 et les épaulements IS, I7 reposant contre la face supérieuredela surface étagée 25 de telle sorte que les parties d'extrémité de sortie 14,I5 sont disposées en regard de patins rigides respectifs 26,27 prévus sur des côtés opposés de part et d'autre de l'axe Ia du bras I8. En outre, le bras I8 est suffisamment espacé des tétons de sortie 28,29 des organes d'actionnement 6,7 de telle sorte que,lorsoue les organes d'actionnement ne sont pas excités e-t que ces tétons sont rentrés du côté des corps principaux I0,ll, le bras I8 est relativement libre de tourner d'un angle prédéterminé autour de l'axe I8 indépendamment des organes d'actionnement. L'amplitude de cette rotation angulaire indépendante relativement libre est suffisante pour permettre un déplacement linéaire suivant deux sens opposés de la biellette 21 lorsque-le mécanisme de verrouillage 3 est verrouillé ou déverrouillé de façon manuelle ou autre, et ceci sans qu'il y ait interférence entre le bras I8 et les organes d'actionnement 6,7.Par conséquent,le mécanisme de verrouillage 3 peut Aetre verrouillé ou déverrouillé manuellement de façon classique, par exemple au moyen d'une clé, sans pour autant déplacer, ou actionner de toute autre manière, de façon inutile les organes d'actionnement 6,7, ce qui permet d'éliminer le besoin d'exercer une force supplémentaire sur la clé pour actionner manue'lement le mécanisme de verrouillage et ee qui évite des déplacement inutiles des organes d'actionnement. es patins 25,27 sont disposés obliouement sur le bras 18 de manière à forer des angles aigus respectifs avec'les surfaces d'extrémité sensiblement planes des tétons ?8,29 en position rentrée lorsque les patins sont amen- s en butée avec ces tétons nar rotation du bras 18. Les patins présentent également des surfaces respectives sensiblement planes qui sont perpendiculaires à la direction rectiligne de déplacement des bouts ou tétons respectifs lorsque ces derniers sont respectIvement sortis ou étendus, comme représenté, par exemple, en traits mixtes en 27' et 2 ' à la Fig. 3. nette position angulaire relative des natins et du bras 18 assure initialement une surface de contact relativement petite entre le téton de sortie en position rentrée 28 et le patin 26 en butée contre ce dernier, comme représenté en 30 à la Fig. 3, ce qui facilite le glissement relatif du patin et du téton de sortie l'un par rapport à l'autre lorsque ce dernier est etendu ou sorti. De plus., étant donne qu'un téton de sortie er position complètement sorti, par exemple 29', vient en butée à plat contre son patin res- pectif, 27', comme représenté en 31 à la Fig. 3, le patin n'applique pas de composante de force de réaction de cisaillement au téton de sortie. La ferrure de support 20 est incurvée ou pliée pour ménager une zone 32 en retrait relativement protégée, dans laquelle sont logés les organes d'actionnement 6,7 et le bras I8, et qui s'étend entre deux surfaces 33 > 34 sensiblement coplanaires qui peuvent être placées dans une porte véhicule en butée contre un élément de cadre (non représenté) et fixées à celui-ci par des vis ou analogues au moyen d'écrous ou éléments de fixation 35,36 permettant de faciliter l'alignement avec des trous de passage de vis prévus dans un tel élément de cadre. Les organes d'actionnement 6,7 et le bras I8 sont alors se"siiDi"'nt protégés par la zone en retrait de la surface 35 de a serrure de support 20 s'étendant entre la surface étagée 25 et une autre surface étagée 37, permettant ainsi le fonctionnement libre qui sera décrit ci-après du dispositif 1. En se référant maintenant brièvement à la Fig. 4, le dispositif d'actionnement linéaire pneumatique 7 est représenté en coupe avec arrachement partiel pour montrer les parties internes de celui- ciet il doit être bien compris que l'organe d'actionnement 6 peut être de construction similaire.La partie d'extrémité d'entrée 13 comporte un embout 38 en vue de son raccordement à la conduite 9 d manière à admettre une pression pneumatique et à appliquer celle-ci à une chambre de pression à volume variable 39 définie dans le corps principal ll par la partie en saillie de longueur variable de la partie en forme do chapeau cylindrique dO d'une membrane 41 qui présente un. bprd rabattu annulaire 42 et une lèvre annulaire 43 fixXesde façon étanche au fluide au corps principal ll par un sertissage formé sur l'épaulement I7.Un piston 44 monté dans la partie 40 en forme de chaneau cylindrique est guidé en vue de son déplacement rectiligne par une jupe 45 et une tige de piston 46 qui coopère avec les parois intérieures d'une partie en saillie 7 du corps principal 11 lorsque la longueur de la partie en saillie de la partie en forme de chapeau cylindrique varie en réponse à la pression appliquée dans la chambre de pression 3c, comme décrit , par exemple, dans le brevet des Etats-Unis- redélivré sous le N0 28.545 et le brevet des Etats-Unis 3 805 522, ainsi que dans la demande de brevet des Etats-Unis N 557 801 déposée lue T2 Mars 1975.Un ressort de rappel 48 sollicite normalement le piston 4X' et la partie 40 an forme de chapeau vers une position rentrée, comme représenté à la Fig. 4; lorsque ltor- gane d'actionnement 7 n'est pas excité , ctest-à-dire lorsque la pression pneumatique de la source ne lui est pas appliquée, moyennant quoi le volume de la chambre 9 est minimal, la tige de piston 46 est maintenue en position rentrée, et le téton de sortie 29 est rentré vers le corps principal Il. Un capuchon J9 > par exemple du type écrou, e.t fixé à ltextrémitP de 73 tige de piston 46 faisant saillie hors du corps principal Il pour empêcher la rétraction totale de la tige de piston dans le corps principal sous l'effet de la force exercée par le ressort 48, ce qui pourrait provoquer la détérioration du bord rabattu 42 de forme annulaire ou en hélice et, par conséouent, rendre l'organe d'actionnement 7 à peu près complètement inutilisable Comme mentionné précédemment, lorsque les organes d'actionnement 6, 7 ne sont pas excités et que leur téton de-sortie 28, 29 sont en position rentrée le mécanisme de verrouillage 3 peut être actionné manuellement indépendamment des organes d'actionnement du fait de la position espacée du bras T8 et des organes d'actionnement sur la ferrure de support 20. Par conséquent, un tel actionnement manuel n'oblige pas à surmonter la force de l'un ou l'autre des ressorts de rappel des organes d'actionnement.tels cue le ressort de rappel 48.En outre, un tel actionnement manuel n'affecte pas tes organes dtactionnement 5, 7, par exemple en tirant le piston 44 de l'organe d'actionnement 7 hors de sa position ou il est supporté par et aligné avec la partie 40 de membrane en ;?orme de chapeau cylindrique ou en tirant si la membr.ane 41 a un point tel oua le bord rabattu k? de celle-ci est détériorée, opérations qui, l'une ou l'autre,rdks'eE as organes d'actionnement à peu près complètement inutilisables. Pour assurer l'actionnement commandé à distance du mécanisme de verrouillage 3 de porte, par exemple pour déverrouiller celuici, le commutateur k de sélection peut être actionné par le conducteur du véhicule pour le placer dans une position où il applique la pression pneumatique de la source dténergie 5 à la conduite 9 conduisant à 'organe d'actionnement 7.Le force due à la pression accrue dans. la chambre 39 provoque l'agrandissement de cette dernière en sollicitant la partie en saillie de la membrane vers l'extérieur, moyennant quoi la membrane 41 roule le long de son bord rabattu annulaire 42 > ce qui provoque une diminution de la dimension longitudinale de la partie 40 en forme de chapeau tout en entraînant le piston 44 à l'encontre du ressort 48 pour faire sortir la tige de piston 46 et ainsi le téton 29 porté par celle-ci. Pendant ce déplacement vers l'extérieur, le téton 29vient en contact avec ]a tampon 27 et sollicite le bras I8 en rotation autour de son axe 19 dans le sens contraire des aiguilles d'une montre, comme représenté aux Fig. 1, 2 et 3, sollicitant ainsi la biellette 21 vers le mécanisme de verrouillage 3 pour déverrouiller celui-ci. La course maximale vers l'extérieur du téton 29 peut être détermi- nde par la venue en butée de la jupe 45 de piston contre une paroi d'extrémité 50 du prolongement 47 du corps principal ou par le tampon 27 lorsque le bras I8 a tourné de manière telle que le tampon 26 est en appui contre le téton 28 de l'organe d'actionnement 6. Dans tous les cas, il est souhaitable que la course maximale vers l'extérieur des dispositifs d'actionnement ne permettent pas la détérioration du bord rabattu annulaire de la membrane.Une fois que le dispositif 1 a déverrouillé le mécanisme de verrouillage 3 de porte, le conducteur du véhicule peut relâcher le commutateur 4 de sélection pour interrompre la communication entre la source d'énergie 5 et la conduite 9 et organe d'actionnement 7 et, de préférence, pour mettre à llatmosphère la chambre de pression 39 et la conduite 9, de sorte que le ressort de rappel 48 provoque à nouveau la rétraction du piston 44, de la tige de piston 46 et du téton 29. Le dispositif l peut être utilisé de façon similaire pour verrouiller le mécanisme de verrouillage 3 de porte, le conducteur pouvant par exemple actionner le commutateur de sélection X pour appliquer une pression pneumatique à t organe d'actionnement 6 par l'intermédiaire de la conduite 8, ce qui provoque la rotation dans le sens des alguilles d'une montre du bras I8 et la rétraction de la biellette 21 pour verrouiller le mécanisme de verrouillage. Etant donné qu'initiallement le tampon 27 et la surface relativement plane du téton 29 forment un angle aigu, lorsque ce dernier viert en premier lieu en contact avec le tampon sous l'effet de son extension pour déverrouiller le mécanisme de verrouillage , le glissement relatif du teton et du tampon est facilité ce qui réduit les pertes dans le dispositif 1 , So outre, etant donné que la surface du tampon en appui contre le téton, lorsque ce dernier est pratiquement dans sa position d'extension maximale, est perpendiculaire à la direction de déplacement du téton et à l'axe longitudinal de la tige de piston, la force de réaction appliquée par le tampon au téton ne présente pas de compcsante de cisaillement qui, sinon, pourrait entraîner une détérioration ou une usure excessive, en particulier de la tige de piston, ou plus généralement d'autres parties du dispositif 1. Le montage élastique des organes d'actionnement dans la ferrure de support 20 au moyen des éléments 23, 24 permet aussi de réduire l'usure des organes d'actionnement due aux vibrations pendant la circulation du véhicule et, en outre, il peut amortir les achebs oui sont engendrés lorsque les organes d' actionnement sont excités pour venir en appui contre le bras I8 et faire tourner ce denier. Bien que le mode préféré de réalisation de l'invention décrit ci-dessus utilise des organes d'actionnement pneumatiques tels que ceux décrits, par exemple, dans la demande de brevet des Etats-Unis dtamérioue N0 557 801 déposée le I2 Mars I975, il doit être compris que d'autres types d'organes d'actionnement peuvent être uti'isés, tels que, par exemple, des organes d'actionnement électro-thermiques à déplacement linéaire, des électro-aimants, ou d'autres dispositifs électriques moteurs, d'autres dispositifs hydrauliquesou pneumatiques, et d'autres dispositifs analogues. Deux types d'organes d'actionnement électro-thermiques à déplace-ments linéaires qui peuvent être utilisés sont, par exemple, ceux qui sont décrits respectivement dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique N 28 5k5 et s 805 x 8 précités. On doit également considérer aue si la ortie à double effet du dispositif l est décrite comme étants type linéaire, elle pourrait être également du type angulaire ou rotatif, et on notera enfin que le dispositif peut être employé pour l'actionnement à double effet de mécanismes autres que des mécanismes de verrouillage de porte. REVENDICATIONS 1 - Dispositif d'actionnement pour l'actionnement à double effet d'un dispositif extérieur, caractérisé en ce qu'-il comprend un organe articulé pour transmettre des déplacements de sortie mécanique à double effet audit dispositif extérieur, une paire d'organes d'actionnement à déplacementslinéairesdisposés en regard desdits organes d'actionnement pour déplacer ce dernier respectivement dans des sens de rotation opposés en réponse à desoxcitations sélectives, ledi't' organe articulé d'une part et lesdits organes d'actionnement de l'autre étant relativement espacés pour autoriser un mouvement de rotation relativement libre dudit organe articulé sur un angle de rotation prédéterminé indépendamment desdits organes d'actionnement lorsque ces derniers ne sont pas excités. 2 - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de support pour maintenir ledit organe articulé et lesdits organes d'actionnement dans ladite position d'espacement relatif et en regard. 3 - Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que ledit organe articulé comprend un bras et des moyens de montage - rotation dudit bras sur les miens de support. 4 - Dispositif suivant la revendication m., caractérisé en ce que chaque organe d'actionnement à déplecement rinéaireDcomprend un corps et un organe de sortie mobile linéairement vers l'extérieur dudit corps en réponse à 1'excitation dudit organe d'action- nement respectif, lesdits moyens de support étant adaptés pour maintenir lesdits organes d'actionnement parallèlement à une cer taine distance l'un de l'autre, en regard de côtés opposés dudit bras disposés respectivement de part et d'a'Jtre des moyens de montage à rotation dudit bras. 5 - Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que ledit organe articulé comprend une paire de patins s'étendant respeetivement à partir des côtés opposés dudit bras et orientés face audits organes de sortie. 6 - Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé er ce que chacun desdits patins présente une surface sensiblement plane disposée en regard d'un organe sortie respectif, ladite surface étant disposée obliquement sur ledit bras de façon que, lorsqu'elle est en butée avec un organe do sortie rétracté du côte p,', corps, elle définisse un angle aigu avec la perpendiculaire à a direction de dnplacement dudit organe de sortie, et que, lorsqut- elle est en butée avec un organe de sortie sensiblement dans sa position d'extension maximale hors du corps, elle définisse avec la direction de déplacement un angle à peu près droit. 7 - Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce ap chaque orR 8 - Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens élastiques pour le montage élastique desdits organes d'aationnement sur lesdits moyens de support. 9 - Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend un élément rigide pour relier ledit organe articulé audit dispositif extérieur.