Brevet FR2579656A1 — publié le 19861003

ENSEMBLE ELECTRONIQUE DE VERROUILLAGE DES PORTES La présente invention concerne d'une façon générale des perfectionnements apportés et relatifs aux ensembles électroniques de verrouillage des portes. Plus précisément, elle concerne des ensembles électroniques de verrouillage des portes à-utiliser sur des véhicules automobiles. Assez récemment, de tels dispositifs associés de verrouillage et de déverrouillage des portes ont été commercialisés sur le marché, comprenant un verrouillage à cylindre mécanique classique associé a un mécanisme de verrouillage et de déverrouillage a commande électronique. Cependant, des dispositifs classiques associés comme les dispositifs ci-dessus ont comme principal défaut une structure assez complexe. Ainsi, l'invention a pour objet de proposer une partie perfectionnée de verrouillage a cylindre mécanique associée à une partie de mécanisme de verrouillage et de déverrouillage à commande électronique de construction treks simplifiée, en prevoyant que ces deux parties auront en commun autant d'éléments que possible, mais cependant sans réduire la sécurité ni la stabilité fonctionnelles. Pour satisfaire les objets précédents ainsi que d'autres objets, l'invention réside dans un ensemble de verrouillage de porte, a la fois électronique et mécanique comprenant : une partie fonctionnant extérieurement, une partie fonctionnant intérieurement et un verrouillage mécanique, tous étant fixés de façon amovible sur une porte que l'on peut ouvrir et fermer, dans lequel ladite partie fonctionnant extérieurement comprend : un réseau de commutateurs a touche capable de délivrer un courant d'excitation dans le sens du déverrouillage lorsque l'on appuie correctement et séquentiellement sur les commutateurs à touche dudit réseau en-correspondance avec un numéro de référence spécifiquement choisi ; un plongeur électromagnétique capable d'être manoeuvré par la réception dudit courant d'excitation déduit dudit réseau de commutateurs à touche ; une pièce fixe creuse t un élément de commande mécanique marche-arrêt monté sur ledit élément fixe et creux qui est amené dans sa position d'arrêt en actionnant ledit plongeur électromagnétique et un moyen comprenant un bouton qui peut être tourné à la main installé par ledit élément fixe et capable d'être dégagé de sa position fixe de verrouillage mécanique et de passer dans sa position de rotation manuelle par suppression de l'action dudit élément mécanique à fonctionnement marche-arret lorsque ce dernier est amené dans sa position arrêt ; et ledit verrouillage mécanique comprenant un pène dormant coulissant capable de libérer ladite porte pour l'ouverture en tournant manuellement ledit bouton après avoir positionné ladite pièce mécanique à fonctionnement marche-arrêt dans sa position arrêt. Par la suite, un mode de réalisation sensiblement préféré de la présente invention va être décrit en détail en se référant aux dessins annexés. Cependant, il faut remarquer que l'invention n'est pas limitée à ce seul mode de réalisation. Tout homme de l'art peut facilement y apporter une quelconque modification et un perfectionnement si l'occasion s'en présente. Par conséquent, la portée de l'invention ne doit être limitée que par les revendications annexées. La figure 1 est une vue de face de l'ensemble de verrouillage des portes à la fois mécanique et électronique selon l'invention la figure 2 est une vue de face de la partie fonctionnant extérieurement et faisant partie dudit ensemble ; la figure 3 est une vue de face de la partie fonctionnant intérieurement qui fait partie dudit ensemble la figure 4 est une coupe longitudinale de la partie fonctionnant extérieurement la figure 5 est une vue arrière de cette partie la figure 6 est une vue agrandie d'un composant principal de la partie fonctionnant extérieurement et représentée sur la figure 4 les figures 7A, 7B et 7C sont respectivement une vue en plan, une coupe longitudinale et une coupe transversale d'un régulateur ou limiteur tournant employé dans l'ensemble de l'invention ;; la figure 8 est une coupe longitudinale de la partie fonctionnant intérieurement la figure 9 est une vue arrière de cette même partie et la figure 10 est une vue intérieure d'un mécanisme de verrouillage mécanique employé dans l'ensemble de l'invention. En se référant maintenant aux dessins annexés, figures 1 à 10, on va décrire plus précisément des modes de réalisation préferés. Sur tous ces dessins, "A" représente une partie fonctionnant extérieurement ; "B" une partie fonctionnant intérieurement ; "C" une partie du mécanisme de verrouillage ; et "D" une porte à laquelle le verrouillage selon l'invention s'applique. La partie fonctionnant extérieurement "A" comprend un boîtier 1 sur lequel sont fixées des touches "1", "2", 3 , Il 4 Il , 5 , 6 , 7 , , 9 , "9", Il , 11011 et ST" comme représenté en 2 sur la figure 2, le dernier numéro 2 représentant ainsi un panneau de commutation. Au-dessous, il y a un verrouillage à cylindre 3 fonctionnant avec une clé, figures 1, 2, 4 et 5. Encore au-dessous, il est prévu un bouton 4 manoeuvrant un pêne dormant, figures 1, 2, 4 et 6, un levier de verrouillage du pène dormant 5, figures 1, 2, 4, 5 et 6 et une partie poignée 6, figures 1, 2, 4 et 5, cette dernière constituant pratiquement un prolongement du boîtier 1. La combinaison fixe d'un boitier 1 et d'une partie poignée 6- est fixée à la porte "D" comme on le voit en 30 sur les figures 1, 4 et 5.La porte "D" est représentée seulement partiellement et sa configuration générale imaginaire par des lignes en trait mixte. Comme on peut le voir d'après les figures 4 et 6, le bouton 4 fait partie intégrante d'un manchon 4a qui est concentrique et relié de façon amovible à un limiteur de rotation 7, figures 4, 6 et 7. Le limiteur 7 comprend une ouverture latérale aveugle 7a, figures 4, 6 et 7, à proximité de l'extrémité extérieure du limiteur, une bille d'acier 9 montée de façon à pouvoir coulisser dans l'ouverture 7a et poussée pour se déplacer radialement vers l'extérieur, grâce à un ressort de poussée 8. Lorsque la bille est normalement placée, comme représenté sur les figures 4 et 6, et maintenue en contact sous pression avec un logement de réception s'ouvrant vers le bas 4b formé sur un manchon 4a, la connexion mécanique entre le bouton 4 et le limiteur 7 est établie et maintenue et ainsi ces deux pièces peuvent tourner à l'unisson. Un creux latéral profond 7b formé dans le limiteur 7 reçoit une broche d'arrêt 10 qui est poussée pour se déplacer en direction de l'extérieur par un ressort de rappel en spirale 11. Le limiteur 7 est monté de façon à pouvoir tourner dans une portion de manchon qui fait saillie vers l'inte- rieur 12 et fait partie intégrante du boîtier 1. Lorsque la tête 10a, en pointe en 10b, de la broche 10 est maintenue en engagement avec une ouverture de réception 12a formée à travers la paroi du prolongement cylindrique creux 12, la broche ne peut pas sortir de l'ouverture 12a, et en fait, compte tenu de la surface inclinée, elle est en contact entre 10b et 12a. Un ressort en spirale 13 servant de ressort de rappel pour le limiteur 7 et ayant des extrémites coudées vers le haut 13a et 13b est monté dans un logement annulaire 7d qui est concentrique à l'extrémité opposée du limiteur 7. A l'extrémité opposée du limiteur de rotation 7 se trouve un alésage axial borgne 7f qui peut être légèrement en pointe si on le désire, et un évidement concentrique en forme d'anneau 7d, un prolongement cylindrique creux 7c étant ainsi formé entre eux, comme on le voit plus clairement sur la figure 7. Puisque la partie cylindrique la plus extérieure est formée pour définir la surface de la paroi extérieure de l'évidement annulaire 7d, un prolongement 7e en forme d'arc s'étend longitudinalement et vers l'extérieur du limiteur 7. Le numéro 13 désigne un ressort en spirale introduit dans l'évidement 7d, ledit ressort étant formé avec des portions d'extrémités coudées vers l'extérieur et engageables 13a et 13b comme représenté sur la figure 5. Ces portions extrêmes du ressort sont maintenues en contact sous pression avec le prolongement 7e. En correspondance et sensiblement concentrique avec le prolongement engageable 7e, un prolongement 12b est forme sur la portion cylindrique 12, comme représenté sur la figure 5. Avec cette construction, on verra que le ressort en spirale 13 agit efficacement comme retour de rappel pour le limiteur 7. Le numéro 14, sur les figures 4, 5 et 6 représente une tige de commande pour un pêne dormant classique 33 apparaissant dans la partie supérieure de la figure 10, ladite tige 14 ayant une section transversale sensiblement carrée ainsi qu'une rainure longitudinale en "V" 14b pour mieux le guider. La tige 14 est en outre formée avec un prolongement latéral 14a pour effectuer une mise en contact-hors contact mécanique avec ledit prolongement engageable 7e du limiteur 7. Le numéro 15, figure 5, représente une paire de plaques de verrouillage qui peuvent pivoter en 15aet qui sont normalement poussées par un ressort, non représenté, pour venir en contact l'une de l'autre et limiter la direction de rotation de la tige 14 dans une direction seulement. Si la porte concernée est placée du côté opposé du véhicule automobile, par exemple, la rotation admise par la tige 14 sera une rotation inversée. Un solénoïde 16 comprenant un plongeur mobile 16a est installé au-dessus de l'élément 12, ledit plongeur cooperant avec une pièce d'entraînement 16b ayant une configuration générale angulaire en élévation quand on la regarde sur la figure 4. L'extrémité supérieure se prolongeant latéralement.de la pièce d'entraînement 16b est fixée à l'extrémité supérieure du plongeur, tandis que 11 extrémité inférieure de la pièce d'entraînement est maintenue en contact sous pression avec la broche 10. Lorsque l'excitation du solénoïde 16 est coupée, le plongeur est maintenu dans sa position haute sous l'influence de la broche empêchant la rotation 10 et par l'intermédiaire de la pièce d'entraînement 16b. Le solénoïde 16 est excité par une batterie 23 logée dans la section à fonctionnement intérieur B représentée sur la figure 8, la connexion électrique entre le solénoïde et la batterie a été supprimée pour éviter de compliquer excessivement le dessin. Lorsque le plongeur est excité par la batterie, le plongeur 16a est tiré vers le bas sur la figure 5, si bien que l'élément d'entraînement 16 va appuyer sur la broche 10 jusqu'à ce que cette dernière soit dégagée de l'ouverture de réception 12a de la partie cylindrique 12. Dans cette position, l'opérateur peut faire tourner la tige 14 en tournant à la main le bouton 4, figures 1, 2 3 et 6, pour verrouiller et déverrouiller le pêne dormant 33 apparaissant sur la figure 10. Un verrou mécanique classique à cylindre 3, figures 1, -2, 4 et 5, est installé à un niveau légèrement infé- rieur à celui du reseau 2 de touches et directement audessus du solénoïde 16 sur la figure 4. Quand une clé mécanique 100, figure 4, est introduite dans le trou de serrure 3c, figure 2, du verrou à cylindre 3 et que l'opérateur tourne la clé pour faire tourner le rotor 3a comprenant une came 3b analogue à un secteur représentée sur les figures 4 et 5, la came 3b appuie sur l'élément d'entraînement 16b en même temps que le plongeur 16a. Dans cette position, l'opérateur peut également tourner la tige de manoeuvre 14 du pène dormant en manipulant le bouton manuel 4 comme il le désire. Dans la partie fonctionnant intérieurement B, il y a un boîtier 17 qui est fixe, mais qui peut cependant être fixé à la porte D, comme en 17a et 17b. Dans ce boîtier 17, est logé un verrouillage mécanique cylindre 18, un commutateur à touche 19 et un bouton 20 prévu avec une poignée 21. Comme on le verra plus loin avec davantage de détails, le verrouillage cylindrique 18 sert de fonctionnement marche-arrêt pour un commutateur de remise à l'état initial pour le numéro de code. Le commutateur 19 est adapté pour être utilisé avant de positionner le numéro de code. Le bouton 20 est utilisé pour un fonctionnement à l'intérieur et à l'extérieur du pêne dormant 33. La poignée 21 est pivotante et utilisée pour faire fonctionner le pente de verrouillage 31.Comme le montre plus précisément la -figure 8, à l'intérieur du boîtier 17 sont encore montés un circuit électronique de commande 22 ainsi qu'une batterie 23. Sur l'extrémité intérieure de la poignée 21, est monté un élément transmettant le mouvement 21a apparaissant sur. la figure 9, et maintenu en contact avec une des pièces inférieures mobiles montées à ressort 24a qui sont montées de manière fixe sur une plaque coulissante 24 tandis que les autres pièces montées à ressort 24a sont montées de manière fixe sur le boîtier 17. Les ressorts ainsi montés de façon à s'étendre et à se contracter sont désignés par le numéro 25 comme représenté sur la figure 9. La plaque coulissante 24 est ainsi poussée de façon élastique vers le bas sur la figure 9. En manipulant la poignée 21 pour tourner dans une première direction spécialement définie, le mouvement va être transmis à travers un élement d'entralnement 24a jusqu'aux plaques mobiles 24 dans la direction ascendante. Lorsque la main de l'opérateur se dégage de la poignée 21, cette poignée ainsi que les plaques mobiles vont revenir automatiquement à leur position originale respective sous l'action de poussée d'un ressort en spirale 25. La plaque mobile en haut et en bas 24 comprend en prolongement une pièce de verrouillage manoeuvrant le pène 24 qui fait saillie à travers et à partir de la fenetre d'ouverture 27a formée à travers la plaque de guidage 27 attachée fixement à un boîtier 17 par des vis comme en 26. Le bouton 20 comprend dans sa portion extrême inférieure un orifice carré coaxial 20a, figure 9, recevant la portion d'extrémité correspondante de la tige 14 manoeuvrant le pène dormant. Comme on peut le voir également sur la figure 9, le bouton 20 est en outre formé avec une projection axiale recevant le mouvement 20b qui est placée à proximité de l'extrémité supérieure de la plaque mobile 24 lorsque le pêne dormant 33 est placé dans sa position de service verrouillable. Lorsque la poignée 21 est tournée à la main en cette position pour monter la plaque 24, le bouton 20 est tourné à force grâce à la coopération d'une ouverture semi-arrondie 27a avec ledit prolongement 20b, par conséquent, le pêne dormant est instantanément mis en rotation dans la direction de déverrouillage. Ce mécanisme de déverrouillage 20 sert ainsi de type de moyen de déverrouillage d'urgence. Maintenant, en se référant à la figure 10, on peut voir la partie de verrouillage mécanique C, le numéro 28 représente un boîtier 28 dans lequel est montée une plaque 29 qui est mobile dans les deux directions haut et bas sur la figure. La plaque 29 est équipée d'une butée 29a pour le ressort à spirale 30 qui est maintenu sous compression entre une butée fixe 28 sur le boîtier et ladite butée 29a, par conséquent, la plaque 29 étant poussée de façon élastique peut se déplacer vers le bas sur la figure 10. La plaque d'arrêt de réception et de mouvement 29a a un accès libre depuis l'extérieur à travers une ouver ture laterale 28b du boîtier 28i La plaque 29 est prévue pour coopérer avec un levier 5 actionnant le pène de verrouillage prévu dans la partie fonctionnelle extérieure A et la pièce manoeuvrant le pène de verrouillage 24b prévue dans la partie opérationnelle intérieure B. Le pène de verrouillage 31 est formé avec une ouverture intérieure 31a dans laquelle apparaît la pièce engageable 28a. Un ressort en spirale 32 est maintenu sous compression entre une butée 31c formée sur le pène de verrouillage 31 et ladite butée 28c, de façon que le pène de verrouillage soit poussé de façon élastique pour se déplacer dans la direction du verrouillage. Le pène 31 est équipé, à proximité de son extrémité intérieure d'une broche 31b qui est maintenue en contact avec une portion d'entraînement conique 29b formée sur la plaque mobile 29. Par conséquent, lorsque l'on fait déplacer la plaque 29 dans la direction ascendante, le pène 31 va reculer. Le pène dormant 33 est prévu pour être guidé dans son mouvement d'avance de verrouillage ou dans son mouvement de retrait de déverrouillage par une fente longitudinale 33a formée dans le pène et par une broche de guidage fixe 34 formée sur le boîtier 28. Le boîtier 28 reçoit par un montage tournant l'extrémité fonctionnelle 35a d'un bras d'entraînement du pêne dormant 35. Le bras 35 présente à son extrémité libre, des épaulements engageables 35b ; 35c. A un prolongement 133 du pêne dormant 33, comme on peut le voir sur la figure 10, apparaissent deux épaulements 33b, 33c séparés entre eux et recevant la commande du mouvement. Ces deux épaulements sont alternativement contactés par lesdits épaulements 35b, 35c, du fait du mouvement tournant du bras d'entraînement 35.Le pêne dormant 33 est donc ainsi forcé d'avancer ou de se retirer, selon le cas, par rapport au boiter 28 afin d'exécuter le verrouillage ou le déverrouillage des portes à volonté et conformément à la direction de rotation du bras d'entraînement 35. A l'extrémité fonctionnelle 35a apparaissant sur la figure 10, est formé un alésage axial sensiblement carré 35d qui reçoit-l'extrémité fonctionnelle, apparaissant sur la figure 10, de la barre de fonctionnement 14 du pêne dormant. Les sections A et B de fonctionnement extérieur et intérieur sont fixées à la porte D, et en réalité, en opposition l'une de l'autre, comme'représenté sur la figure 1. La section de verrouillage mécanique C est complètement incluse à L'intérieur de la porte D comme on le comprendra facilement d'après les figures 1 et 10. Avant de décrire le fonctionnement de l'appareil combiné de verrouillage et de déverrouillage des portes selon la présente invention, il faut remarquer qu'un numéro de référence spécialement sélectionné, par exemple, "13568" a été stocké dans une certaine mémoire numérique électronique, non représentée, de la partie 22 du circuit de commande électronique, figure 8. Lorsque l'opérateur manoeuvre à la main les touches du réseau 2 séquentiellement et correctement, pour signifier le numéro "13568" qui correspond au numéro de référence spécifié, un courant va être appliqué au solénoïde 16, par exemple, pendant quelques secondes, de la façon classique comme cela est bien connu des spécialistes de la technique.Ainsi, le plongeur 16a est attiré et la broche empêchant la rotation 10, figure 6, est appuyée par l'intermédiaire de l'élément d'entraînement 16b, le limiteur de rotation 7 étant rendu tournant. Dans cette position, lorsque le bouton de manoeuvre 4 du pène dormant est tourné à la main, le pène dormant 33 est amené dans sa position de verrouillage des portes ou de déverrouillage des portes, selon le cas, conformément à la direction de rotation adoptée occasionnellement pour le bouton 4, tout en transmettant le mouvement nécessaire au pène dormant par l'intermédiaire de la barre de manoeuvre 14. L'opération de verrouillage ou de déverrouillage des portes peut être effectuée de l'intérieur de la porte D en manipulant le bouton de commande 20 du pène dormant. Dans la position(de verrouillage des portes, l'opérateur peut appuyer sur la poignée de manoeuvre du pène de verrouillage 21 pour ouvrir presque instantanément la porte D selon une opération à une seule touche. En cas de sortie de l'opérateur, le commutateur intérieur 10 à une seule touche est placé sur "marchez, l'état de verrouillage des portes peut être établi en manoeuvrant le bouton de fonctionnement extérieur 4 du pène dormant, et en fait, sans utiliser le réseau des touches 2, et donc il nXy a pas besoin d'un travail de coïncidence du numéro de référence à introduire. En manoeuvrant le verrouillage a cylindre 3, à l'aide d'une clé mécanique, comme en 100, à partir de l'extérieur de la porte D, le plongeur 16a du solenoide 16 est appuyé sous l'action d'une came 3b. De cette manière, la broche 10 empêchant la rotation est entralnee par l'élément d'entraînement 16b, comme précédemment. Donc, une opération de déverrouillage des portes peut être obtenue de la même manière que ci-dessus. En conclusion, les avantages de la présente invention vont être présentés seulement brièvement. L'ensemble associé de verrouillage et de déverrouillage des portes selon la présente invention comprend une partie à fonctionnement extérieur, et une partie à fonctionnement intérieur ainsi qu'un mécanisme de verrouillage mécanique. La partie à fonctionnement extérieur comprend un réseau de touches ; un solénoïde qui est amené en fonctionnement grâce à la manipulation dudit réseau de touches afin de représenter un numéro de code sélectionné en particulier ; un verrouillage à cylindre ; et un bouton de commande d'un pène dormant.Un limiteur de rotation est disposé de façon à coopérer avec le limiteur de fonctionnement du pêne dormant qui comprend une broche empêchant la rotation, cette dernière étant conçue et disposée de façon que si le solénoïde est excit8, un élément d'entrainement connecté à un plongeur entraîne ladite broche vers sa position de déverrouillage. Une came est fixée au rotor du verrouillage à cylindre et ladite came peut entraîner mécaniquement le plongeur à solénoïde. D'autre part, la partie à fonctionnement intérieur comprend un bouton de manoeuvre du pène dormant qui est mécaniquement relié par l'intermédiaire d'une bielle de fonctionnement du pêne dormant au limiteur de rotation. Grâce à une rotation manuelle de ladite tige de fonctionnement du pène dormant, le pène dormant équipé d'un mécanisme de verrouillage mécanique est entraîné. De cette façon, le verrouillage et le déverrouillage combinés des portes peuvent-être amenés en position de déblocage par l'intermédiaire d'un mécanisme électromagnétique en spécifiant un numéro de référence sélectionné spécifique par manipulation du réseau de touches. En outre, si on le désire, et grâce à l'emploi d'une clé mécanique, l'ensemble peut être amené en position de déverrouillage par l'intermédiaire d'une partie dudit mécanisme électromagnétique. I1 est possible d'effectuer soit le déverrouillage par clé mécanique, soit l'opération de verrouillage sans clé, et en réalité, avec l'emploi d'un mécanisme fortement simplifié, en dépit des modes d'exécution doublement opérationnels mentionnés cidessus. REVENDICATIONS 1. Ensemble de verrouillage de porte (D) combiné électronique et mécanique comprenant : une partie (A) à fonctionnement extérieur, une partie (B) à fonctionnement intérieur et une clé mécanique (3), toutes ces pièces étant fixées de façon amovible sur une porte qui peut s'ouvrir et se fermer,cet ensemble étant CARACTERISE en ce que la dite partie (A) à fonctionnement extérieur comprend - un réseau (2) de commutateurs à touche adapté à délivrer un courant d'excitation correspondant au sens de déverrouillage quant on appuie correctement et séquentiellement sur les touches des commutateurs du dit réseau (2) en correspondance avec un numéro de référence spécifiquement choisi, - un plongeur électrique (16a) captable d'être actionné par la réception du dit courant d'excitation provenant du dit réseau (2) de commutateurs à touche, - un élément creux fixe (12), - un elément mécanique (16b) à fonctionnement marche-arret monté sur le dit élément (12) creux et fixe qui est amené dans sa position d'arrêt par la manoeuvre du dit plongeur electromagnétique (16a) et, - un moyen comprenant un bouton (4) à tourner m-anuellement monté dans le dit élément fixe (12) et adapté à être dégagé de sa position fixe mécaniquement verrouillée pour passer à sa position manuellement tournante par l'action de relàchement du dit élément (16b) mécaniquement à fonctionnement marche-arrêt lorsque ce dernier (16b) est amené dans sa position d'arret et, - le dit verrou mécanique comprenant un pêne dormant (33) coulissant adapté pour libérer la dite porte (D) et la faire ouvrir en tournant manuellement le dit moyen à bouton (4) après avoir placé la dite pièce (16b) à fonctionnement mécanique marche-arrêt dans sa position "arret".