Brevet FR2606448A1 — publié le 19880513

La présente invention concerne une serrure actionnée électriquement pour véhicules, en particulier des véhicules automobiles. Dans des serrures connues pour véhicules, un ou plusieurs dispositifs électriques d'actionnement, usuellement des moteurs à courant continu, actionnent une transmission appropriée pour déplacer la serrure depuis une position de fermeture partielle, établie par une fermeture manuelle de la porte du véhicule, jusque lans une position de fermeture complète, et pour ouvrir la serrure après l'actionnement d'une clé, d'une poignée, d'un bouton-poussoir ou analogue. Des serrures connues du type brièvement dé- crit ci-dessus présentent un certain nombre d'inconvé- nients. En premier lieu, elles sont usuellement assez coûteuses, à la focis à cause du coût des composants électriques qui interviennent et de la complexité des composants mécaniques nécessaires (tringleries, trans- missions, etc.), ce qui se traduit inévitablement par des coûts élevés de production, d'assemblage et de contrôle. En outre, des serrures du type mentionné ci-dessus doivent également permettre un actionnement mécanique d'urgence en cas de panne dans le système électricue du véhicule. Cela signifie soit l'utilisa- tion d'une transmission additionnelle pour déconnecter les organes électriques d'actionnement et les trains d'engrenages correspondants par rapport aux mécanismes de la serrure (fourche et organe de retenue), soit l'acceptation d'un effort considérable, par comparai- son à une serrure mécanique traditionnelle, pour effec- tuer l'actionnement mécanique en cas d'urgence. L'objet de la présente invention est de créer une serrure actionnée électriquement pour véhicule, qui soit conçue pour remédier aux inconvénients rencontrés avec des serrures connues du type mentionné ci-dessus. Avec cet objectif en vue, il est créé, con- formément à la présente invention, une serrure actionnée électriquement pour véhicule comprenant: - une fourche tournante comportant une cavité sollicitée par un taquet solidaire d'une partie fixe du véhicule, et conçue pour tourner entre une première posi- tion de fermeture partielle et une seconde position de fermeture complète; - un élément de retenue agencé de manière à retenir ladite fourche dans une desdites positions de fermeture; et - un moyen d'ouverture du typelevier, agencé pour coopérer avec ledit élément de retenue en opposition à l'action d'un moyen élastique afin de libérer ladite fourche; caractérisée en ce qu'elle comprend un premier moyen d'actionnement électrique conçu pour coopérer avec ladite fourche de manière à la déplacer de ladite position de fermeture partielle jusque dans ladite position de fer- meture complète; et un second moyen d'actionnement élec- trique conçu pour coopérer avec ledit moyen d'ouverture du type levier; ladite serrure comprenant également un moyen de commande pour ramener automatiquement ledit moyen d'actionnement électrique dans une position de repos respective, après chaque actionnement. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence, dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: les Figures 1 et 2 représentent respective- ment une vue de face et une vue latérale d'une serrure actionnée électriquement, conformément aux principes de la présente invention; les Figures 3, 4, 5, 6 et 7 représentent des vues de face partielles, à échelle plus petite, de la serrure des Figures 1 et 2 dans différentes positions d'actionnement; la Figure 8 représente un schéma du circuit électrique du système de commande de la serrure conforme à la présente invention; la référence numérique 1 des Figures 1 et 2 désigne une serrure actionnée électriquement, en parti- culier pour une porte d'un véhicule automobile. La ser- rure 1 comprend, d'une manière connue, une fourche 2 agencée de manière à tourner autour d'un pivot 3 et com- portant une cavité 4 dans laquelle vient s'engager un taquet (non représenté) solidaire d'une partie fixe du véhicule. Un organe de retenue 5, agencé de manière à tourner autour d'un second pivot 6, est poussé par un ressort (non représenté) contre ladite fourche 2 et com- porte une partie extrême 7 en forme de crochet qui peut s'accrocher sur une de deux dents 8, 9 placées de chaque côté de ladite cavité 4 sur la fourche 2. La fourche 2 et l'orcane de retenue 5 sont logés à l'intérieur d'un carter extérieur 10 relié au moyen de trois vis 13 à un châssis 14 sumportant un mé- canisme à leviers servant à l'actionnement de la serrure 1 et désigné dans son ensemble par 15. Ledit mécanisme à leviers 15 est dans l'es- sentiel d'un type connu et comprend un levier de commande 16 agencé de manière à tourner autour d'une charnière multiple 17. Ledit levier de commande 16 comprend un bras supérieur allongé et profilé 18 et un bras inférieur plus court 19, pourvu d'une fente 20 sensiblement en forme de L. Ladite fente 20 reçoit, d'une manière coulissante, un téton 23 solidaire d'un levier de sécurité 24 agencé de manière à tourner autour d'une seconde charnière 25. Ledit levier de sécurité 24 comporte un élément d'entrainement sphérique 26 et une dent 27, qui sont placées à des extrémités opposées du levier 24, respectivement du côté du téton 23 et du côté de la charnière 25. Le téton 23 s'engage également, d'une manière coulissante, dans une fente 28 sensiblement triangulaire qui est formée dans un bras 29 d'un levier de transmission sensiblement carré. Ledit levier 30, qui est articulé sur ladite charnière multiple 17, comporte à l'extrémité de son bras opposé 32 une fente 31 sensiblement verticale, lgèrement incurvée et dans laquelle vient coulisser un téton 33 solidaire d'une partie extrême 7 de l'organe de retenue 7. Les leviers de commande et de transmission 16 et 30 sont reliés à des ressorts respectifs 34 (Figure 1) et 35 (Figure 2) qui les fixent, dans le sens des aicuilles d'une montre, dans la position montrée sur la figure 1. Le mécanisme à leviers15 comprend écgalement un levier 36, pour ouvrir la serrure depuis l'intérieur du véhicule, et un levier 37 pour actionner le levier de sécurité 24; les leviers 36 et 37 sont montés de façon pivotante au moyen de pivots respectifs 38 et 39 sur le châssis précité 14, dans un plan perpendiculaire aux le- viers 16, 24 et 30. Le levier 36 comprend un bras 40 s'étendant sensiblement vers le haut et à l'extérieur de la serrure 1, ainsi qu'un bras 43, sensiblement hori- zontal, comportant une section décroissante et dont l'ex- trémité 44 peut coopérer, d'une manière non-représentée, avec une dent 45 faisant saillie du bras 32 du levier de transmission 28. De façon analogue, le levier 37 commande ledit levier de sécurité 24, dont la dent 27 s'accroche sur l'extrémité de forme fourchue 46 du levier 37 propre- ment dit. Conformément à la présente invention, la ser- rure 1 comprend deux dispositifs électriquesd'actionnement 47 et 48 assurant respectivement la fermeture et l'ouverture de la serrure 1. Le dispositif d'actionnement 47 se com- pose d'un moteur électrique 49 à courant continu, d'axe vertical, qui actionne, par l'intermédiaire d'un réduc- teur à engrenages 50, une transmission comme, par exemple, une paire visnoix filetée 51, 52 à recirculation de billes d'une manière telle qu'un actionnement du moteur électrique 49 produise un déplacement de la vis verticale 51. Le dispositif d'actionnement 47 est logé à l'intérieur d'un corps extérieur 53 fixé sur une console de support 54, solidaire du châssis 14 de la serrure 1, au moyen d'une broche de référence 55 et d'une ou plusieurs vis 56. L'extrémité inférieure de la vis 51 est re- liée à un corps carré 57 comprenant un élément 58 de sec- tion sensiblement rectangulaire dont l'axe est perpendi- culaire à celui de la vis 51, ainsi qu'un second élément 59 agencé de manière à se déplacer le long d'un guide prismatique 60 solidaire du châssis 14. L'élément 59 est conçu de manière à intercepter un téton 63 solidaire de la fourche 2, ledit téton 63 étant place, dans la configuration de la Figure 2, en contact avec la lame 64 d'un micro-contacteur 65. De façon analogue, le dispositif d'actionne- ment 48 comprend un moteur électrique 66 relié, par l'in- termédiaire d'un réducteur à engrenages 67, avec une paire vis-noix filetée 68, 69, à recirculation de billes. Dans ce cas, un déplacement de la vis horizontale 68 est déterminé par un guide prismatique se composant d'une rainure extérieure longitudinale 70 formée dans une partie extrême de la vis 68 proprement dite, et par une saillie 71 qui entre en contact avec la vis 68 et qui est supportée sur une console 72 solidaire d'un chassis extérieur fixe 73 dudit dispositif d'actionnement 48. L'extrémité opposée 74 de la vis 68 est conçue pour coo- pérer avec un taquet 75 solidaire du bras supérieur 18 du levier de commande 16. Les moteurs électriques 49 et 66 sont reliés électriquement à une unité de commande 76, dont le fonc- tionnement va être décrit en détail dans la suite, et à laquelle le microcontacteur 65 est également relié. De façon plus détaillée et comme le montre schématiquement la Figure 8, le moteur électrique 49 est alimenté en cou- rant continu par des bornes et au moyen d'un double com- mutateur 83 comportant quatre bornes qui peuvent être reliées directement, ou reliées en croix (pour inverser le courant appliqué au moteur 49) par la bobine d'un relais de commande 84, ladite bobine étant alimentée par des bornes d'application de courant continu au moyen d'un bloc de commutation 85 se composant, par exemple, d'un transistor. Dans les branches alimentant le moteur 49, il est prévu, en série, un interrupteur 86 commandé par la bobine d'un relais 87 et une résistance étalonnée 88, qui agit comme un capteur pour détecter le courant d'ali- mentation du moteur 49. En parallèle à ladite résistance 88, il est prévu un circuit 89, par exemple du type décrit dans la demande de brevet italien N 83 618-A/84 du 16/4/1984, ledit circuit détectant la présence ou l'absence de variations normales dans le courant d'ali- mentation fourni au moteur 49 et il produit un signal de sortie correspondant 90, par exemple de niveau logique. Par l'intermédiaire d'un inverseur 91, ledit signal 90 est appliqué à un composant de circuit à bascule 92, dont le signal de sortie 90 constitue un signal de commande pour le bloc de commutation 85 et il est également ap- pliqué à un bloc de circuit à bascule 94 qui agit comme un diviseur de fréquence. Le signal de sortie du bloc 94 est appliqué à l'entrée de remise à zéro d'un autre bloc de circuit à bascule 95, dont le signal de sortie commande un bloc-interrupteur 96 prévu dans le circuit alimentant la bobine du relais 87. Le microcontacteur 65 est connecté entre une Z606448 borne d'alimentation positive et un circuit de conforma- tion d'impulsions 97, dont la sortie est reliée à l'en- trée du bloc 95 ainsi qu'aux entrées de remise à zéro des blocs 92 et 94. Le circuit commandant le moteur 66 est con- necté de la même manière que celui du moteur 49, les blocs correspondants étant désignés par les mêmes réfé- rences numériques plus a '. La seule exception concerne la référence 99, qui désigne un contacteur à bouton- poussoir servant à l'ouverture de la serrure 1 et qui fonctionne de la même manière que le microcontacteur 65. On va décrire dans la suite le fonctionnement de la serrure 1. Dans la condition d'ouverture de la serrure qui est représentée sur la Figure 2, le téton 63, soli- daire de la fourche 2, agit sur la lame 64 de façon à maintenir le microcontacteur 65 en position d'ouverture. En conséquence (Figure 8), aucun signal d'autorisation de fonctionnement n'est transmis au bloc 97, avec pour résultat que le bloc-interrupteur 96 et le commutateur 86 restent ouverts et oue le moteur 49 reste désexcité. Quand la porte du véhicule est fermée manuellement, le taquet fixe s'engage dans la cavité 4 de la fourche 2, en produisant ainsi une première rotation limitée de la fourche 2 (dans le sens contraire des aiguilles d'une montre sur la Figure 1). Le téton 63 libère par conséquent la lame 64 du microcontacteur 65 (Figure 3), qui est par conséquent fermé (Figure 8) et qui assure, par l'intermédiaire du bloc 97, la remise à zéro des bas- cules 92 et 94 et qui permet, de préférence au bout d'un court temps de retard, une excitation du bloc 95 pour fermer le bloc-interrupteur 96. En conséquence, par l'intermédiaire du relais 87, l'interrupteur 86 se ferme et le moteur 49 est enclenché dans la direction déterminée par une première psition d'un double commutateur 83, le bloc-interrupteur 85 étant ouvert et le signal 93 ap- paraissant à la sortie du bloc 92 étant remis à zérQ. Le moteur électrique 49 produit en conséquence un déplacement de la vis 51 vers le haut, en même temps que le corps carré 57 associé à cette vis et dont l'élé- ment coulissant 59 se rapproche du téton 63 (Figure 4) et le pousse vers le haut de façon à faire-tourner la fourche 2 et à fermer complètement la serrure 1 (Fig. 5), position dans laquelle la partie extrême 7 de l'organe de retenue 5 s'accroche sur la dent 9 de la fourche 2. Quand l'élément coulissant 59 atteint la position limite supérieure de butée sur le guide 60, l'augmentation du couple fait arrêter le moteur 49. L'unité de commande 76 détecte l'arrêt du moteur 49 par l'intermédiaire du bloc 89 qui, en ne détectant aucune variation dans le courant d'alimentation, four- nit un signal de niveau logique 1 au bloc 92, dont le signal de sortie passe au niveau logique 1 de manière à fermer le bloc-interrupteur 85 et à alimenter ainsi le relais 84. Le relais 84 actionne le double commuta- teur 83 de manière à inverser le courant fourni au moteur 49 qui, en tournant dans le sens inverse ramène automatiquement la vis 51 dans la position représentée sur la Figure 2. Pendant le fonctionnement en sens inverse du moteur 49, le signal 93 apparaissant à la sortie du bloc 92 reste inchangé, et par conséquent également la position du double commutateur 83. Quand le moteur 49 est à nouveau arrêté dans la position de repos, cela est détecté par le bloc 85 qui applique un autre signal de niveau logique 1 au bloc 92, dont le signal de sortie 93 est commuté au niveau logique 0. Le signal de niveau logique 1 apparaissant maintenant à la sortie du bloc 94 ramène par conséquent le bloc 95 dans la condition initiale pour ouvrir le blocinterrupteur 96, ce qui produit une désexcitation du relais 87 et une ouverture de l'interrupteur 86 en vue de la coupure de l'alimen- tation du moteur 49. En même temps, le signal 94 de niveau logique zéro ouvre le bloc-interrupteur 85 de manière à désexciter le relais 84 et à ramener le double commutateur 83 dans sa position initiale, o le moteur électrique 49 peut à nouveau être alimenté en courant pour tourner dans la direction permettant un déplacement de la vis 51 vers le haut, le microcontac- teur 65 se fermant à nouveau après la fermeture de la porte du véhicule, comme cela a déjà été décrit. Cela est évidemment fonction de ce que la porte du véhicule a été ouverte entre temps, de manière à libérer la fourche 2 et à ramener, par une rotation dans le sens des aiguilles d'une montre, le téton 63 dans la position de la Figure 2 o il agit sur la lame 64 pour ouvrir le microcontacteur 65 (cette ouverture n'ayant aucun effet sur le bloc 97). La serrure 1 est ouverte au moyen d'une clé de l'extérieur du véhicule, ou bien au moyen d'un bouton- poussoir de l'intérieur du véhicule, ou bien au moyen d'une poignée cui feerme le contacteur 99 (Figure 8) et, comme cela a déjà été décrit en relation avec le fonc- tionnement du microcontacteur 65, il se produit une alimentation en courant du moteur 66: la vis 68 se dé lace vers la gauche (sur la Figure 1) et l'extrémité 74 de ladite vis coopère avec le taquet 75 prévu sur le levier 16 (Figures 6 et 7) de façon à le faire tourner dans le sens contraire des aiguilles d'une montre. Si le levier 26 est positionné comnme indiqué sur la Figure l (déconnexion de sécurité), le levier 16 déplace le téton 23 de manière à faire tourner le levier de transmission 30 dans le sens contraire des aiguilles d'une montre. Cela produit une montée du bras 32 du levier de transmission 30, en faisant ains, en sorte que la fente 31 déplace le téton 33 de l'organe de retenue 5, qui tourne dans le sens contraire des aiguilles d'une montre de manière à libérer la fourche 2, qui bascule en posi- tion d'ouverture sous l'effet d'un moyen élastique tra- ditionnel, non représenté. Dans ce cas également, lorsque le levier 16 est arrêté (par une dent 80 prévue sur le levier 16 et entrant en contact avec une saillie 81 du châssis 14), l'alimentation en courant du moteur électrique 66 est inversée par l'unité de commande 76, sous l'effet du circuit de captage 89'. Finalement, lorsque la vis 68 est arrêtée dans la position limite de droite, l'alimen- tation en courant électrique est coupée par l'interrup- teur 86' qui est ouvert à nouveau sous l'effet du circuit de captage 89', de la même manière que ce qui a été déjà décrit pour le moteur 49. Le levier 16 est également ramené dans la position de la Figure 1 sous l'action du ressort 34. Le levier de sécurité 24 opère de la même manière que dans une serrure mécanique traditionnelle. Quand le levier 24 est tourné dans le sens contraire des aiguilles d'une montre (Figure 1) depuis l'extérieur du véhicule, en utilisant une clé, ou bien de l'ir.térieur du véhicule en utilisant un bouton (relié par une trans- mission connue, non représentée), à l'élément 26 et au levier d'actionnement de sécurité 37), le téton 23 est déplacé jusque dans la partie inférieure de la fente 20 ménagée dans le levier 16, qui peut par conséquent être tourné sans aucun effet. En cas de panne dans le système électrique du véhicule, la serrure 1 peut être actionnée mécaniquement exactement de la même manière qu'une ser- rure mécanique traditionnelle. Pour la fermeture de la serrure, la porte doit simplement être frappée, de façon à faire tourner complètement la fourche 2 et > accrocher l'organe de retenue 5 sur la seconde dent 9. Pour l'ou- verture, le levier 16 peut être actionné méca-iquement de façon à obtenir le même résultat que celui déjà décrit il en relation avec le fonctionnement électrique. Les avantages de la serrure conforme à la présente invention ressortent clairement de la descrip- tion faite ci-dessus. En premier lieu, un actionnement électrique est réalisé en utilisant deux dispositifs d'actionnement de faible coût qui sont montés sur la serrure proprement dite. En second lieu, la partie mé- canique est identique à celle d'une serrure mécanique traditionnelle, et elle ne fait intervenir aucun com- posant supplémentaire, aucune augmentation de complexité et aucun effort additionnel en cas d'un actionnement mécanique d'urgence. Pour les spécialistes de ce domaine, il est clair que des modifications pourront être apportées à la serrure 1 décrite et illustrée ici sans sortir cepen- dant du cadre de la présente invention. Par exemple, à la place des capteurs précités, les moteurs électriques peuvent être arrêtés en utilisant des contacteurs-limiteurs électromécanique (microccntac- teurs) ou bien d'autres types de capteurs (par exemple, des capteurs thermo-électriques). En outre, la serrure peut être conçue pour remplir des fonctions addition- nelles, corse celles d'une serrure de porte de sécurité actionnée électriquement. Enfin, les fonctions des deux dispositifs électriques d'actionnement pourraient être remplies en utilisant un seul moteur électrique, associé à une transmission appropriée pour l'ouverture et la fermeture de la serrure, ainsi qu'un circuit de commande spécifique. Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés; elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applicatiras envisagées et sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1. Serrure actionnée électriquement pour véhicule, comprenant: - une fourche tournante comportant une cavité sollicitée par un taquet solidaire d'une partie fixe du véhicule, et conçue pour tourner entre une première posi- tion de fermeture partielle et une seconde position de fermeture complète; - un élément de retenue agencé de manière à retenir ladite fourche dans une desdites positions de fermeture; et - un moyen d'ouverture du typelevier, agencé pour coopérer avec ledit élément de retenue en opposition à l'action d'un moyen élastique afin de libérer ladite fourche; caractérisée en ce qu'elle comprend un premier moyen d'actionnement électrique (47) conçu pour coopérer avec ladite fourche (2) de manière à la déplacer de ladite position de fermeture partielle jusque dans ladite posi- tion de fermeture complète; et un second moyen d'action- nement électrique (48) conçu pour coopérer avec ledit moyen d'ouverture du type levier (16); ladite serrure comprenant également un moyen ce com. ande (76) pour ramener automatiquement lesdits moyens d'actionnement électriques (47, 48) dans une position de repos respec- tive, après chaque actionnement. 2. Serrure selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits dispositifs d'actionnement (47; 48) comprennent un moteur électrique respectif à courant continu (49; 66) et une paire vis-noix filetée (51, 52; 68, 69) actionnée par ledit moteur électrique (49; 66) par l'intermédiaire d'un réducteur de vitesse (50; 67). 3. Serrure selon la revendication 2, caractérisée en ce que ladite noix filetée (52; 69) est du type à recirculation de billes. 4. Serrure selon une des revendications 2 ou 3, caractérisée en ce que ledit moyen d'actionnement (47;48) comprend des éléments reliés de façon prismatique (57,60; , 71) pour empêcher une rotation de la vis sans fin (51; 68). 5. Serrure selon la revendication 4, caractérisée en ce que lesdits éléments reliés de façon prismatique (59, 69) dudit premier moyen d'actionnement (47) com- prennent un guide fixe (60) et un corps coulissant (57) solidaire de ladite vis sans fin (51), ledit corps cou- lissant (57) étant conçu pour coopérer, au cours de son mouvement, avec un taquet (63) solidaire de ladite fourche (2). 6. Serrure selon une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle comprend un microcontac- teur (65) actionné par ladite fourche (2) dans ladite position de fermeture partielle afin de faire fonctionner ledit premier moyen d'actionnement (47). 7. Serrure selon une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle comprend un interrupteur (99) qui peut être actionné par l'utilisateur pour l'acti- vation dudit second moyen d'actionnement (48). 8. Serrure selon une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que ledit moyen de commande (76) comprend des moyens (89, 89') pour détecter un arrêt desdits moyens d'actionnement (47, 48) et des moyens (83, 83') pour ramener lesdits moyens d'actionnement (47, 48) dans ladite position de repos. 9. Serrure selon la revendication 8, caractérisée en ce que ledit moyen de détection de ladite condition d'arrêt comprend au moins un circuit (89, 89') pour dé- tecter des variations dans le courant fourni à un moteur électrique respectif (49, 66) desdits moyens d'actionne- ment (47, 48). 10. Serrure selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit moyen d'actionnement comprend un seul moteur électrique à courant continu.