Brevet FR2512482A1 — publié le 19830311

La présente invention est relative a un dispositif de verrouillage en position fermée d'un volet articulé destiné fermer une cavité ménagée dans un corps quelconque. Plus particulièrement, l'invention concerne un tel dispositif agencé pour verrouiller la trappe a carburant d'un véhicule automobile. Actuellement, ces trappes carburant sont en général des volets articulés, qui sous l'action d'un dispositif élastique, obturent l'orifice d'accès au bouchon de remplissage en carburant. Ces volets possèdent un état stable en position ouverte pour ne pas gener l'opération de ravitaillement en carburant. La commande d'ouverture est obligatoirement faite manuellement de l'extérieur du véhicule. Le dispositif antivol de carburant est en général une serrure classique disposée sur le bouchon obturateur de remplissage. Beaucoup de conducteurs souhaitent commander l'ouverture de la trappe carburant depuis l'habitacle de telle sorte qu'ils n'aient plus à descendre du véhicule pour effectuer cette manoeuvre et que, par ailleurs, lorsque le véhicule est à l'arrêt, la commande intérieure serve de dispositif antivol de carburant sans qu'il soit nécessaire d'y adjoindre un bouchon de remplissage à clé. On a donc déjà mis au point des dispositifs de verrouillage entièrement mécaniques dans lesquels le volet est débloqué à l'aide d'une tirette accessible du siège du conducteur et agissant sur le volet par l'intermédiaire d'un câble et d'un verrou à ressort. On connait également des dispositifs à commande électromagnétique qui permettent de transmettre électriquement l'ordre de déblocage, le volet étant alors associé à un électro-aimant agissant sur un jeu d'organes de verrouillage complémentaires qui sont désolidarisés lorsque l'électro-aimant est excité. Ces dispositifs de verrouillage électromécanique ont l'inconvénient d'être difficilement adaptables sur des carrosseries de véhicule , puisque les tolérances assez larges de celles-ci sont peu compatibles avec le dimensionnement assez précis que nécessite en général l'entrefer d'un électro-aimant. Dans ces conditions, il faut donc prévoir dans le dispositif de verrouillage, un moyen de réglage de cet entrefer, ce qui en complique la construction et demande de la main d'oeuvre au moment du montage sur la carrosserie. De plus, les dispositifs de verrouillage ne répondent pas aux exigences dites de " sécurité positive selon lesquelles tout état stable doit être positivement garanti par les organes mis en jeu. En d'autres termes, les organes de verrouillage risquent de se désolidariser sous l'effet d'un choc violent ou d'une autre forte accélération ou décélération, puisqu'ils ne sont pas positivement bloqués. L'invention vise à fournir un dispositif de verrouillage du type électromécanique dépourvu des inconvénients précités. Elle a donc pour objet un dispositif de verrouillage en position fermée d'un volet articulé tel qu'une trappe à carburant pour véhicule automobile, comprenant deux organes de verrouillage complémentaires pour bloquer le volet dans sa position fermée ainsi qu'un électro-aimant dont l'armature est coupléeà un premier des organes de verrouillage afin d'assurer la désolidarisation de ceuxci et le déblocage du volet lors de l'excitation de l'électro-aimant, caractérisé en ce que ladite armature porte un aimant permanent et en ce que les polies magnétiques de ce dernier et de l'électro-aimant sont orientés de manière à provoquer une répulsion de l'armature lors de l'excitation de l'électro-aimant. I1 résulte de ces caractéristiques que la position de repos du dispositif de verrouillage correspond au collage de l'aimant permanent (et donc de l'armature) contre le circuit magnétique de l'électro-aimant, ce qui confère ainsi une valeur déterminée par construction a l'entrefer, l'état actif consistant à éloigner l'aimant permanent du circuit magnétique. En outre, l'aimant permanent étant collé à l'état de repos, l'armature se trouve positivement blocruée, les organes de verrouillage étant élastiquement maintenus en prise par un ressort. L'invention est exposée ci-après plus en détail à l'aide de dessins représentant seulement un mode d'exécution, sur lesquels - la Fig.1 est une vue en coupe horizontale d'un dispositif de verrouillage suivant l'invention dans son application à une trappe à carburant d'un véhicule automobile, le volet étant fermé; - la Fig.2 est une vue en coupe analogue montrant le dispositif de verrouillage au moment où l'électro-aimant est excité; - la Fig.3 est une autre vue en coupe horizontale représentant le dispositif de verrouillage juste avant la fermeture du volet. Conformément au mode de réalisation représenté, le dispositif de verrouillage suivant l'invention est destiné au blocage d'un volet V monté articulé autour d'un axe fixe A. Ce volet est destiné à obturer un espace E délimité par des parois latérales P. Dans l'exemple décrit, le volet V est supposé être la trappe à carburant d'un véhicule automobile et l'espace E est un logement dans lequel débouche un tuyau d'alimentation en carburant obturé par un bouchon (non représentés). Les parois P sont donc des parties de la carrosserie du véhicule et l'espace E est contigu au volume du coffre à bagages C de celui-ci. Le volet V est sollicité vers l'ouverture à l'aide d'un ressort R et s'ouvre donc dès qu'il est libéré, alors qu'à la fermeture, il doit être actionné manuellement,par exemple par le pompiste ayant procédé au ravitaillement en carburant. Le dispositif de verrouillage 1 proprement dit comporte une semelle de support 2 fixée dans l'espace E contre la paroi P qui sépare ce dernier du coffre C. Du coté du volet V, la semelle 2 présente une chape 3 dans laquelle est montée articulée un levier 4 formant armature d'un électro-aimant 5. Ce dernier comporte un noyau 6 en forme de manchon en matière magnétique, pourvu d'une collerette radiale 7. Ce noyau traverse à la fois la paroi P et la semelle 2, et est serrée contre celle-ci par l'une de ses faces annulaires. Autour du noyau 6, est montée une bobine de commande 8 entourée à son tour par un capuchon de protection 9. Une partie de l'alésage du noyau est filetée et reçoit une vis de fixation 10 destinée à maintenir l'ensemble assemblé. L'armature 4 délimite une cavité il dans laquelle est prévu un aimant permanent 12 réalisé de préférence en plastoferrite et fixé dans cette cavité par l'intermédiaire d'une capsule 13 pourvue d'un ergot central 14 traversant le fond de la cavité 11, un clips 15 y étant engagé pour l'immobilisation de l'aimant permanent. L'extrémité opposée de l'armature présente un talon de percussion 16. Un premier organe de verrouillage 17 faisant office de pêne est articulé dans la chape 3. I1 comporte un crochet 18 complémentaire d'un organe de verrouillage 19 formé par une patte faisant office de gâche pourvue d'une aile 20 pliée à l'équerre, cette patte étant fixée contre la face intérieure du volet V. Le pêne 17 est sollicité dans sa position de verrouillage grâce à un ressort de rappel 21 monté autour de l'axe d'articulation de la chape 3. Par ailleurs, il présente, en regard du volet V, une rampe 17a au moyen de laquelle il est effacé lors de la fermeture du volet V. La bobine de commande 8 est reliée en série avec un interrupteur de commande 22 entre la masse et une borne d'alimentation 23 qui est, de préférence la borne dite "d'alimentation d'accessoires" du véhicule automobile. En effet, on sait que classiquement, la clé de contact d'un véhicule est associée à un contacteur CO à quatre positions ayant respectivement pour rôle d'assurer - position 1 : la coupure générale du circuit électrique - position 2 : la mise en circuit de certains accessoires tels que la radio, les lève-vitres électriques,etc. - position 3 : la mise en circuit de l'ensemble du véhicule ( marche normale). - position 4 : le démarrage du moteur du véhicu le. Ainsi, la borne 23 est connectée au contact du contacteur CO correspondant à la position 2 de ce dernier. Par ailleurs, la batterie B du véhicule est reliée au contact mobile du contacteur. Avantageusement, un condensateur 24 est relire en parallèle avec le montage en série de l'interrupteur 22 et de la bobine 8, tandis qu'une diode 25 est reliée dans le sens passant entre la borne 23 et l'armature du condensateur 24 qui est connectée d l'interrupteur 22. Un dispositif d'actionnement normal 26 est egale- ment prévu. I1 comporte une tirette 27 accessible dans le coffre à bagages C et attachée au pêne 17 qui peut donc être effacé même si une panne intervenait sur le circuit de commande électrique. Le fonctionnement du dispositif est le suivant. Sur la Fig.l, le volet V est fermé, les organes dé verrouillage complémentaires ( pêne 17 et gâche 19) sont en prise et l'aimant 12 est collé contre la face extérieure de la collerette 7 du noyau 6 de l'électro aimant 5, le levier 4 étant donc immobilisé positivement comme l'est le pêne 17 grâce au ressort de rappel 21. On notera qu'il n'y a pas d'entrefer entre l'aimant 12 et le noyau 6. En outre, un jeu J est ménagé entre le talon 16 et le pêne 17. Sur la Fig.2, le volet V vient d'être déverrouillé. On suppose pour le moment que le contacteur CO est dans la position 2 ou la position 3 et que le conducteur du véhicule a fermé l'interrupteur 22. La bobine 8 est donc excitée ce qui crée (comme représenté) un pôle N à l'extrémité du noyau 6 en regard de l'aimant 12, compte tenu du sens de bobinage de la bobine. L'aimant présentant un pôle N à la face tournée vers le noyau, il se crée un effet de répulsion faisant tourner l'armature 4 autour de son axe.(Bien entendu, les signes des pôles magnétiques peuvent être inversés). Après avoir rattrapé le jeu J, entre le talon 16 et le pêne 17, l'armature vient percuter-ce dernier pour le dégager de la gâche 19 à l'encontre de l'action du ressort 21, la quantité de mouvement accumulée lors du rattrapage du jeu J contribuant à augmenter l'efficacité de l'énergie engendrée par la répulsion de l'aimant 12. Dès que le pe- ne a quitté l'aile repliée 20, le volet est libéré pour tourner autour de l'axe A par l'intermédiaire du ressort R. En même temps, l'équipage formé par le pêne 17et l'armature 4 est rappelé vers sa position initiale par le ressort 21 dans laquelle il est bloqué immédiatement puisque l'aimant se colle de nouveau contre le noyau 6 (à condition que l'interrupteur 22 ait été de nouveau ouvert, bien entendu). Le ravitaillement en carburant étant terminé, le volet V est refermé manuellement et bloqué dans la position fermée après que le pêne ait été repoussé par la gâche qui par son aile 20 vient en contact avec la rampe 17a de ce pêne (Fig.3). Dans le cas où le conducteur a placé le contacteur CO sur la position 1, la bobine 8 peut néanmoins être excitée par l'intermédiaire du condensateur 24 tout au moins pendant une certaine période de temps. En effet, ce condensateur est chargé en permanence lors de la marche normale du véhicule (position 3 du contacteur CO) ou lorsque celui-ci est à l'arrêt et que le contacteur CO est dans la position 2). Dans ces conditions, si le conducteur ferme le contact (position 1 du contacteur), l'é- nergie accumulée dans le condensateur 24 permet d'exciter la bobine 5 tant qu'il n'est pas déchargé par les circuits de fuite. La diode 25 évite la décharge du condensateur par d'autres charges du circuit électrique du véhicule (radio par exemple) Le circuit de commande que l'on vient de décrire assure dans tous les cas l'inviolabilité de la trappe à carburant, car celle-ci ne peut être actionnée que lorsque la clé de contact est en place dans l'antivol du véhicule. Cette propriété du dispositif est assurée malgré la présence du condensateur 24 qui, comme indiqué, est calculé pour ne conserver sa charge que pendant une période prédéterminée après la coupure au niveau du contacteur CO. REVENDICATIONS 1. Dispositif de verrouillage en position fermée d'un volet articulé (V) tel qu'une trappe à carburant pour véhicule automobile, comprenant deux organes de verrouillage complémentaire (17,19) pour bloquer le volet (V) dans sa position fermée ainsi qu'un électro-aimant (5) dont l'armature (4) est couplée à un premier (17) des organes de verrouillage afin d'assurer la désolidarisation de ceux-ci et le déblocage du volet (V) lors de l'excitation de l'électro-aimant (5), caractérisé en ce que ladite armature (4) porte un aimant permanent (12) et en ce que les pôlesmagnétiques de ce dernier et de l'électro-aimant (5) sont orientes de manière à provoquer une répulsion de l'armature (4) lors de l'excitation de l'electro-aimant (5). 2. Dispositif suivant la revendication 1, carac terisé en ce que l'armature (4) est articulée par rapport à l'électro-aimant (5). 3. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le premier organe de verrouillage (17) est distinct de ladite armature (4) et monté articulé par rapport à l'électro-aimant (5) de manière à pouvoir être dégagé du second organe de verrouillage (19) par suite de la rotation de l'armature (4). 4. Dispositif suivant la revendication 3, carac térisé en ce que ladite armature comporte un talon (16) destiné à repousser le premier organe de verrouillage (17)lors de l'excitation de l'electro-aimant (5) et en ce qu'un jeu (J) est ménage entre ce talon (16) et cet organe de verrouillage lorsque l'electro-aimant (5) n'est pas excité. 5. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisée en ce que l'armature (4) et le premier organe de verrouillage (17) sont articulés autour d'un axe commun. 6. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit premier organe de verrouillage (17) comporte une rampe (17a) permettant de l'effacer sous l'action du second organe de verrouillage (19) lors de la fermeture du volet (V). 7. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier organe de verrouillage (17), l'armature (4) et l'électroaimant (5) sont montés sur une paroi (P) délimitant un espace (E) dont ledit volet (V) constitue l'élément de fermeture et en ce que le second organe de verrouillage (19) est monté sur le volet (V). 8. Dispositif suivant la revendication 7, carac térisé en ce qu'un organe d'actionnement (26) est couplé audit premier organe de verrouillage (17) pour permettre le déverrouillage manuel du volet (V) et en ce que cet organe d'actionnement manuel (26) est monté de manière à être accessible du côté de ladite paroi (P) opposée audit espace (E). 9. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la bobine (8) de 1'é- lectro-aimant (5) est connectée électriquement à une source de tension (B) par l'intermédiaire de deux organes de commande électrique (C0,22) branchés en série, caracterisé en ce qu'un condensateur (24) est relié en parallèle au montage en série de la bobine (5) et de l'un (22) des organes de commande électrique pour prolonger pendant un temps prédéterminé, la possibilité d'exciter cette bobine au-delà de l'instant où l'autre organe de commande élec- trique (CO) coupe la source de tension (B) du montage.