Brevet FR2594165A1 — publié le 19870814

La présente invention concerne un dispositif de verrouillage de sécurité pour une porte coulissante ou louvoyante dont la manoeuvre est assurée par un mécanisme d'entraînement à commande automatique. Dans les transports en commun, L'obturation ou le dégagement de L'ouverture d'accès à une voiture sont généralement réalisés par une porte coulissante ou louvoyante dont le déplacement est assuré par des moyens d'entraînement activés automatiquement. La sécurité du fonctionnement de ces dispositifs à L'égard des usagers implique la mise en oeuvre d'une fonction de verrouillage de la porte dans sa position d'obturation de L'ouverture assortie de moyens pour constater que cette fonction est correctement assurée d'une part,et pour permettre le déverrouillage par l'un quelconque des usagers désirant dégager l'accès sous réserve qu'une autorisation de déverrouillage ait été donnée au préalable, d'autre part.Il faut pouvoir également permettre l'ouverture manuelle de la porte (en secours) si le fonctionnement automatique vient à être défaillant. Par ailleurs le verrouillage automatique de la porte ne peut être assuré que si la porte est parvenue à sa position d'obturation et ne doit être assuré que lorsqu'elle a atteint cette position. A l'inverse, L'ouverture de l'accès ne doit être commandé que lorsque le déverrouillage est effectif. En effet, tant au verrouillage qu'au déverrouillage, le respect des séquences d'opérations automatiques est nécessaire au bon fonctionnement mécanique du dispositif de fermeture et d'ouverture de l'accès. On voit donc que, outre les fonctions de sécurité qu'un mécanisme de verrouillage doit assurer, il faut que ce dernier soit mis en oeuvre de manière synchronisée avec le mouvement de la porte pour éviter les à coups, les chocs ou les contraintes mécaniques importantes qui nécessiteraient l'installation de pièces mécaniques surdimensionnées et donc encombrantes, sujettes à une usure et à une détérioration prématurées dans le temps. L'invention entend proposer un dispositif de verrouillage qui permet d'assurer de manière simple les fonctions de sécurité requises pour des portes coulissantes en mettant en oeuvre des pièces mécaniques d'encombrement réduit et des capteurs ou détecteurs au moyen desquels L'état du verrou est constamment connu et l'asservissement de son fonctionnement au mouvement de la porte assuré de manière fiable, ces organes étant groupés en une unité compacte facile à installer sur une structure fixe ou le dormant d'une ouverture le long de laquelle se déplace ta porte. A cet effet, L'invention a donc pour objet un dispositif de verrouillage de sécurité d'une porte coulissante par rapport à une structure fixe dans lequel un doigt de verrou solidaire de la porte, sensiblement perpendiculaire à celle-ci, coopère avec un loquet de retenue articulé à la structure fixe et basculant dans un plan sensiblement parallèle au plan de coulissement de La porte entre une première position dans laquelle il est situé à L'extérieur du trajet parcouru par le doigt et une seconde position dans laquelle il est situé sur ce trajet pour former une butée au coulissement d'ouverture de la porte. Selon l'une des caractéristiques de L'invention, ce dispositif comporte, sur une platine fixe, sensiblement parallèle au trajet du doigt susdit, attelée à ladite structure, un levier basculant dans un plan parallèle à ladite platine et articulé à celle-ci par sa partie médiane, dont un premier bras comporte à son extrémité libre une partie en retour formant le loquet susdit, un organe élastique attelé entre le levier et un point fixe de la platine tendant à placer le loquet dans sa seconde position susdite, et une came pivotante articulée à ladite platine et rappelée angulairement contre un taquet fixe par un organe élastique de rappel, ladite came comportant une première surface d'entraSnement placée sur le trajet du doigt susdit lors du coulissement de la porte et une seconde surface sur laquelle porte le premier bras susdit et qui maintient le loquet en dehors du trajet du doigt lorsque la came est en appui contre ledit taquet, Le second bras du Levier étant attelé à un organe commandé de son entratnement en pivotement à l'enc;öntre de L'effet dudit organe élastique. En outre, le premier bras du Levier porte une came adjacente à sa partie en Loquet et dont La surface active est située à L'extrémité et comporte deux plages éloignées de L'axe de pivotement du levier d'une valseur différente pour chacune d'elles, ladite surfasse active coopérant avec L'organe mobile d'un contacteur fixé à La platine, la came étant calée sur ledit bras de maniere que la zone de liai son entre les deux plages de Ladite surface active passe devant ledit organe mobile à la fin du basculement du levier de sa première vers sa seconde position. De préférence, La came susdite est articulée sur le levier et immobilisée autour de cette articulation au moyen d'un organe de fixation permettant le réglage de la position de la surface active par rapport au contacteur. Il est également avantageux que le dispositif comporte un détecteur de proximité fixé sur ladite platine au voisinage du second bras de levier lorsque ce dernier est dans sa seconde position. Alors que la came pivotante susdite constitue une mémoire mécanique de L'état du verrou, c'est-à-dire un organe qui maintient le levier dans sa position de déverrouillage en L'absence du doigt solidaire de la porte, le contacteur et le détecteur de proximité sont placés dans un circuit de commande des organes d'entraînement de la porte et permettent d'une part, la constatation de L'état verrouilLe de la porte et, d'autre part, la synchronisation des mouvements de La porte et de ceux du levier de verrouillage évitant que l'entraînement en coulissement de La porte n'intervienne trop tôt alors que le déverrouillage n'est pas effectif ou ne se prolonge trop tard à la fermeture, alors que la porte a déjà atteint sa position de verrouillage. Enfin, le dispositif selon l'invention comporte un organe de déverrouillage manuel constitué par un doigt de soulèvement du levier articulé par L'une de ses extrémités à ladite platine autour d'un axe parallèle à cette dernière, son autre extrémité étant pourvue d'une surface pour coopérer avec l'extrémité du levier en forme de loquet et par un câble attelé à ladite autre extrémité du doigt pour rapprocher ce dernier du levier à L'encontre de l'effet d'un élément élastique de rappel. L'invention sera mieux comprise au cours de la description d'un exemple de réalisation donné ci-après à titre purement indicatif et non limitatif qui permettra d'en dégager les avantages et les caractéristiques secondaires. Il sera fait référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue générale de face du dispo sitif selon l'invention en position déverrouilLée, - la figure 2 est une vue du même dispositif en position verrouillée, - la figure 3 est une coupe partielle seLon la ligne III-III de la figure 2, - la figure 4 est une coupe partielle de la figure 2 selon la ligne IV-IV, - la figure 5 est une coupe partieLle de la figure 2 selon la ligne V-V, - La figure 6 est une coupe partielle de la figure 2 selon ta Ligne VI-VI. En se reportant à ces figures, on voit une platine 1 formant le support de tous les éléments constitutifs de l'invention. Cette platine peut être implantée sur une structure fixe ou Le dormant d'une porte non représentée au moyen d'orifices de fixation la. Un Levier 2 est articulé sur la platine 1 autour d'un axe 3, permettant son pivotement dans un plan parallèle à celui de La platine. L'axe 3 divise Le levier 2 en un premier bras 2a et un second bras 2b qui, sur la figure est coudé à 90" par rapport au bras 2a. Le premier bras porte, à son extrémité libre, un retour 4 formant loquet dont La surface arrière 4a est sensiblement parallèle au bras 2b. Un ressort de rappel 5 est attelé entre le levier 2 et un point fixe 6 de la platine 1.L'effet.de ce ressort est de faire tourner le levier 2 autour de L'axe 3 dans le sens contra-horaire. L'extrémité libre du bras 2b est quant à elle, articulée à une biellette 7 qui La relie au noyau 8 d'un électroaimant 9 fixé à la platine 1. L'alimentation de l'électroaimant provoque la rentrée du noyau 8 et, par suite, la rotation du levier 2 autour de L'axe 3 dans le sens horaire, à L'encontre de l'effet du ressort 5. Le bras 2a du levier 2 est équipé d'une came 10. A cet effet, comme cela est visible sur les figures1, 3 et 4, le bras 2a est fendu longitudinalement et la came 10 est logée dans cette fente. Son extrémité La plus voisine de l'axe 3 est retenue dans le bras 2a par un axe 11 (figures 1 et 4) d'articulation qui constitue en même temps par une prolongation 11a tournée du côté de la platine 9, le point d'attache du ressort 5 au levier 2. La came 10 est par ailleurs immobilisée autour de L'axe 11 au moyen d'un boulon 12, qui traverse l'extrémité du bras 2a fendu et la came 10 dans une ouverture oblongue non représentée et dont le serrage conduit au pincement de la came entre les deux parties du bras. La surface active de la came est constituée par sa surface d'extrémité 10a, 10b étagée. Chaque plage 10a ou 10 b peut être constituée par une portion de surface sensiblement cylindrique centrée sur L'axe 3 et distante de cet axe d'une valeur plus grande pour la plage 1ûa que pour la plage 10b. Entre les deux existe donc une rampe de liaison 10c. Un contacteur 13 du genre microrupteur est fixé à la platine 1 de manière que son organe mobile 13a soit toujours en contact avec la surface active 10a, 10b de la came 10. On voit que dans la position du levier illustrée à la figure 1, c'est la surface 10a qui est au contact de l'organe 13a, maintenant le microrupteur dans un premier état (ouvert ou fermé) alors que le verrouillage étant réalisé, comme montré en figure 2, c'est la surface 10b qui est au contact du microrupteur, celui-ci étant passé dans un second état (fermé ou ouvert). Le passage de la zone de transition (rampe 10c) est obtenu à la fin du basculement du levier 2. L'instant de ce passage est réglable au moyen du boulon 12 ci-dessus décrit. La came 10 est limitée à sa partie inférieure par une surface 14 qui, sous l'effet de L'organe ressort 5, est rappelée constamment au contact d'une surface 15a d'une came 15 montée à pivotement sur la platine 1 autour d'un axe d'extrémité 16. Un ressort de torsion 17 a pour effet de ramener la came 15 en appui contre un taquet fixe 18. La disposition relative de la surface 14, de L'axe 16 et du taquet 18 est telle que la came 15 en appui sur le taquet 18 ne peut pas s'effacer sous le simple effet de la pression de la surface 14 sur la surface 15a. Au contraire, la force de contact entre ces deux surfaces tend à plaquer davantage la came 15 contre le taquet 18. La came pivotante 15 possède une extension 15b qui s'étend au-delà de la surface 15a. Cette extension est située du même côté de la came 10 que la partie 4 en loquet du bras de levier 2 comme le montrent les figures. Cette extension 15b porte une surface latérale qui interfère avec le trajet X du doigt de verrou 19 solidaire de la porte. On notera que le doigt de verrou 19 se déplace le long du trajet X dans un plan sensiblement parallèle à La platine 1 à une distance de celui-ci telle que le doigt ne rencontre ni le contacteur 13 ni La came 10, mais simplement l'extension 15b de la came pivotante 15 et la partie 4 en loquet du levier 2 lorsque celui-ci est abaissé. La surface 4a se trouve alors orientée perpendiculairement à ce trajet. Dans une porte louvoyante, le doigt 19 de verrou possédera en plus un déplacement, en fin de course de fermeture de la porte, en direction de la platine comme cela est indiqué sur la figure 5. Bien entendu, ce qui vaut dans la présente descrsption pour une porte coulissante, vaut également pour une porte louvoyant e. Sur la platine 1, on a fixé un détecteur de proximité 20 capable de détecter ta présence du bras de levier 2b lorsque celui-ci est dans sa position de verrouillage (figure 2). Il détecte également, par voie de conséquence, L'absence de ce bras. Le fonctionnement des éléments déjà décrit s'opère de la manière suivante. On rappellera que La course de fermeture d'une porte coulissante comporte généralement trois phases : une phase d'accéléraiisne une phase de vitesse constante et une phase de vitesse décélérée. En fin de course de fermeture, la porte està vitesse réduite et c'est à cette vitesse que le doigt 19 arrive au voisinage de la platine 1, et rencontre l'extension 15b de la came pivotante 15. La poursuite de la fermeture entraîne le basculement de la came 15 qui s'efface progressivement sous aa surface 14. Le levier 2 tourne autour de L'axe 3 sous l'effet du ressort de traction 5. La surface 4a vient alors se loger derrière le doigt de verrou 19 et le bras de levier 2b provoque la sortie du noyau 8 de l'électroaimant 9 qui peut coulisser librement, ce dernier n'étant pas excité. La rotation du levier 2 prend fin lorsque le doigt 19 est dans sa position de la figure 2 et forme butée pour le levier. Au moment où le loquet 4 s'engage derrière le doigt 19, la rampe 10c de la came 10 passe au droit de l'élément mobile 13a du contacteur 13 et te bras de levier 2b parvient au voisinage du détecteur de proximité 20. L'information qui résulte du changement d'état de ces deux organes est exploitée dune part, pour commander l'arrêt de la manoeuvre de la porte, celle-ci étant parvenue à sa position finale qui autorise le verrouillage et, d'autre part, en tant qu'information sur l'état verrouillé du verrou autorisant par exemple La mise en marche du véhicule. Pour ce faire, les deux éléments 13 et 20 appartiendront à un circuit de commande des moyens d'entrainement de la porte et à un circuit d'autorisation de la mise en marche du véhi cule, ce sous la forme d'une fonction logique ET, pour constituer une double sécurité du dispositif. Le déverrouillage de la porte ne peut etre réalisé qu'après une autorisation générale d'ouverture donnée, soit par le mécanicien du véhicule,soit obtenue automatiquement par l'arrêt du véhicule. Cette autorisation peut consister à mettre sous tension le circuit d'alimentation de la bobine de l'électroaimant 9, qui est pourvu d'un interrupteur à actionnement manuel normalement ouvert. L'actionnement de cet interrupteur par un usager excite l'éLectroaimant 9 qui attire le noyau 8 en faisant basculer le levier 2 autour de l'axe 3 dans le sens horaire à L'encontre de L'effet du ressort 5. Dans ce basculement,le loquet 4 s'escamote vers le haut libérant ainsi le doigt 19.Dans le même temps, le contacteur 13 et le détecteur 20 changent à nouveau d'état du fait, respectivement, du déplacement de la came 10 et du bras de levier 2Gb. Ce changement d'état est exploité par le circuit de commande des moyens d'entraînement de la porte qui, ainsi actionnés, la font coulisser dans le sens de l'ouverture. Le doigt 19 quitte donc sa position de la figure 2 et la came pivotante 15 reprend sa position de la figure 1 en étant rappelée par le ressort 17, contre le taquet 18. Ainsi lorsque l'impulsion de déverrouillage cesse, le bras de levier 2a retombe en appui par la face 14 de La came 10 sur ta came 15 par l'effet du ressort 5. Le levier 2 est maintenu mécaniquement dans sa position de déverrouillage, si bien qu'à la fermeture suivante de La porte, Le doigt 19 ne peut pas rencontrer un loquet abaissé. Il peut exister des défaillances du système et notamment de l'électroaimant 9 ne permettant plus d'obtenir le déverrouillage électrique de la porte. Le dispositif selon l'invention est alors équipé d'un moyen de déverrouillage de secours manuel représenté aux figures 1, 2 et 5. Ce moyen est essentiellement constitué par un doigt 21 articulé à la platine autour d'un axe 22, maintenu parallèlement à la platine dans une chape fixe prévue sur la face la de La platine opposée à celle portant Les organes décrits précédemment. Ainsi disposé l'axe 22 permet un débattement du doigt 21 dans un plan perpendiculaire à La platine 1 depuis une position 21' (figure 5) dans laquelle il est éloigné de l'extrémité du bras 2a du levier jusqu'à une position 21" dans laquelle il est en contact avec cette extrémité. Un ressort 23 de torsion rappelle le doigt 21 dans sa première position 21'.Une ouverture 24 est ménagée dans la platine pour permettre au doigt 21 d'atteindre le plan de basculement du levier 2 ou plus exactement La partie d'extrémité 4' du levier 2a qui borde la came 10, symétriquement au loquet 4 et qui s'étend au voisinage immédiat de la platine 1. Comme pour le loquet 4, cette partie 4' possède une surface avant inclinée qui forme une rampe sous laquelle une surface d'extrémité 21a du doigt 21 peut être glissée. La manoeuvre en rotation du doigt 21 autour de l'axe 22 à l'encontre de l'effet du ressort 23 est assurée par un câble 25 attelé au moyen d'un tourillon 26 au doigt 21, sous la surface active 21a, le câble étant mobile dans une gaine fixe 27 attelée à la platine. Enfin, la came pivotante 15 possède une seconde extension 15c par rapport à la came.10, qui, lors du déplacement de la came 15, balaye la zone dans laquelle peut se trouver le doigt 21 dans sa position 21". Cette extension 15c constitue un organe de rappel du doigt 21 dans sa position 21' venant porter assistance au ressort 23 qui par construction est de faible raideur, insuffisante à elle seule pour créer une force capable de vaincre les frottements du câble dans la gaine. Le ressort 23, une fois le doigt 21 repoussé par L'extension 15c, peut achever le rappel du doigt. Si donc le déverrouillage électrique n'est pas possible par suite d'une panne de l'électroaimant ou d'une absence générale d'alimentation, en tirant sur le câble 25 pour le faire rentrer dans la gaine 27, on manoeuvre le doigt 21 jusque dans sa position 21" où il a soulevé Le bras 2a du levier 2 et dégagé ainsi le loquet. Si les conditions d'alimentation électriques le permettent, ce soulèvement entrasse le changement d'état des contacteur 13 et détecteur 20 lui-même autorisant le coulissement d'ouverture de la porte. Dans ce cas, la porte s'ouvrant, le doigt 19 libère la came pivotante 15 qui, par son extension 15c, efface le doigt 21 lors de son retour à sa position en butée sur le taquet 18. Si, en revanche, la porte ne s'ouvre pas, il convient alors de la manoeuvrer manuellement. L'effacement du doigt de déverrouillage manuel s'effectue alors dans les mêmes conditions par le retour de la came pivotante 15. Il faut noter ici l'importance du retour mécanique de la came 15 qui, quelles que soient les défaillances électriques du dispositif, place toujours, dès que la porte est ouverte, le dispositif de verrouillage dans une position de déverrouillage apte à recevoir normalement la porte. On remarquera sur les figures annexées que la platine 1 possède de nombreux usinages pour constituer des Logements aux divers éléments qui constituent le dispositif, afin que le dispositif sur platine possède une épaisseur minima le pour dégager l'approche du doigt de verrou de porte. On notera également, sur la figure 5, que l'ensemble formé par la came pivotante 15 et son axe d'articulation 16 sont inclinés par rapport au plan de la platine de manière à prendre en compte le trajet du doigt 19 d'une porte louvoyante et de limiter au maximum les déplacements relatifs des surfaces en contact donc les usures en résultant. On notera enfin que les dispositions de l'invention permettent un réglage de l'ensemble du dispositif sur la platine avant son installation sur le véhicule, ce qui conduit à une réduction appréciable du coût de montage et de mise en route. L'invention trouve une application intéressante dans le domaine des véhicules et particulièrement des véhicules de transport en commun. REVENDICATIONS 1. Dispositif de verrouillage de sécurité d'une porte coulissante par rapport à une structure fixe dans lequel un doigt (19) de verrou solidaire de la porte, sensiblement perpendiculaire à celle-ci, coopère avec un loquet (4) de retenue articulé à la structure fixe et basculant dans un plan sensiblement parallèle au plan de coulis- sement de la porte entre une première position dans laquelle il est situé à l'extérieur du trajet (X)parcouru par le doigt et une seconde position dans laquelle il est situé sur ce trajet pour former une butée au coulissement d'ouvert ture de la porte, caractérisé en ce qu'il comporte sur une platine (1) fixe, sensiblement parallèle au trajet (X? du doigt (19) susdit, attelee à Ladite structure, un levier (2) basculant dans un plan parallèle à Ladite platine (1) et articulé à celLe-ci par sa partie médiane (3) dont un premier bras (2a) comporte à son extrémité libre une partie en retour (4) formant le loquet (4) susdit, un organe élastique (5) attelé entre le levier (2) et un point fixe (6) de la platine (1) tendant à placer Le loquet (4) dans sa seconde position susdite, et une came pivotante (15) articulée (16) à ladite platine (1) et rappelée angulairement contre un taquet (18) fixe par un organe élastique de rappel (17), ladite came (15) comportant une première surface (15bu d'en traSnement placée sur le trajet (X) du doigt (19) susdit lors du coulissement de la porte et une seconde surface (15a) sur laquelle porte le premier bras (2a) susdit et qui maintient le loquet (4) en dehors du trajet du doigt (19) lors- que la came (15) est en appui contre ledit taquet (18), le second bras (2b) du levier (2) étant attelé à un organe (9) commandé de son entraînement en pivotement à l'encontre de l'effet dudit organe élastique (5 > = 2.Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le premier bras (2a) du levier (2) porte une came (10) adjacente à sa partie en loquet (4) et dont la surface active (10a, 1Qb) est située à l'extrémité et comporte deux plages éloignées de l'axe de pivotement (3) du levier d'une valeur différente pour chacune d'elles, ladite surface active coopérant avec L'organe mobile (13a) d'un contacteur (13) fixé à la platine (1), La came (10) étant calée sur ledit bras (2a) de manière que La zone de liaison (10c) entre les deux plages (10a, 10b) de ladite surface active passe devant ledit organe (13a) mobile à la fin du basculement du levier (2) de sa première vers sa seconde position. 3. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que la came (10) susdite est articulée (11) sur le levier (2) et immobilisée autour de cette articulation au moyen d'un organe (12) de fixation permettant le réglage de la position de La surface active par rapport au contacteur (13). 4. Dispositif selon L'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte un détecteur de proximité (20) fixé sur Ladite platine (1) au voisinage du second bras (2b) de levier lorsqu'il est dans sa.seconde position. 5. Dispositif selon les revendications 2, 3 et 4 caractérisé en ce que le contacteur (13) et le détecteur de proximité (20) appartiennent à un circuit de commande de L'actionnement de la porte coulissante et constituent une fonction logique ET de sécurité de ce circuit de commande. 6. Dispositif selon L'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte un organe de déverrouillage manuel constitué par un doigt (21) de soulèvement du levier (2) articulé par l'une de ses extrémités à ladite platine (i) autour d'un axe (22) parallèle à cette dernière, son autre extrémité étant pourvue d'une surface pour coopérer avec L'extrémité (4') du levier en forme de loquet, et par un câble (25) attelé à ladite autre extrémité du doigt (21) pour rapprocher ce dernier du levier (2) à l'encontre de l'effet d'un élément élastique de rappel (23). 7. Dispositif selon la revendication 6 caracté- risé en ce que l'axe d'articulation (22) susdit est disposé sur la face de la platine (1) opposée à celle portant le levier (2), ladite platine possédant une ouverture (24) pour le débattement dudit doigt (21) au droit du loquet (4). 8. Dispositif selon la revendication 6 ou la revendication 7 caractérisé en ce que la came pivotante (15) susdite comporte une extension parallèle (15c) à la platine (1) susceptible de coopérer avec le doigt (21) pour consti- tuer organe de rappel de ce dernier dans sa position éloi- gnée du loquet.