Brevet FR2620782A1 — publié le 19890324

La présente invention concerne un embrayage dans un train de pignons. Un système électrique de verrouillage de porte comporte typiquement un dispositif électrique séparé de commande qui est situé dans le logement de chaque porte, et comporte une biellette d'interconnexion pour déplacer un loquet interne entre des positions fermée et non fermée. Le dispositif électrique de commande peut être soit un dispositif actionné par solénolde soit un mécanisme entrat- né par un moteur électrique. L'un des problèmes rencontrés dans l'incorporation du dispositif de commande dans le logement de la porte concerne l'espace limité dont on dispose généralement. En plus, du dispositif électrique de commande du verrou, une porte d'automobile peut comprendre souvent des mécanismes motorisés et d'actionnement des fenêtres et/ou des hautsparleurs de radio. Le problème du montage d'un dispositif de commande à l'intérieur de la porte s'aggrave dans les cas des petits véhicules. La présente invention concerne un embrayage qui peut être utilisé par exemple dans un mécanisme électrique de commande bouton peut utiliser pour verrouiller électriquement une porte. Le dispositif de commande est compact, et peut ainsi être facilement incorporé et utilisé dans les portes d'automobile où I1 espace est limité. Le dispositif de commande comporte un boîtier extérieur qui renferme un moteur électrique réversible. Le moteur est couplé à un ensemble inertiel à embrayage selon la présente invention et à un train de pignons de manière à animer d'un mouvement de va-et-vient une crémaillère s'étendant vers l'extérieur du boîtier entre une position avancée et une position rétractée. L'embrayage actionné par inertie peut fonctionner pour mettre le moteur en prise avec le train de pignons soit pour faire avancer la crémaillère soit pour la rétracter lorsque l'arbre du moteur est actionné soit dans le sens avant soit dans le sens arrière. Lorsque le moteur ne fonctionne pas, l'embrayage déconnecte l'arbre vis-à-vis du train de pignons, de sorte que la crémaillère peut être déplacée entre les positions avancée et rétractée sans qu'il y ait rotation de l'arbre du moteur. Selon la présente invention, l'embrayage actionné par inertie qui est par exemple incorporé dans le mécanisme de commande du verrou de la porte a une construction unique. L'embrayage comporte un arbre de montage, un pignon d'entrai- nement d'embrayage monté en rotation sur 1'arbre et ayant un trou de montage d'axe disposé de façon excentrique par rapport à l'arbre et une fente en forme d'arc opposée diamétralement au trou de montage d'axe, un axe monté sur le pignon d'entraînement d'embrayage dans le trou de montage d'axe ; une plaque d'embrayage montée en pivotement sur l'axe à un côté du pignon d'entraînement d'embrayage, la plaque d'embrayage ayant une ouverture qui définit une paire de dents d'entraînement espacées suivant un arc, un pignon mené d'embrayage monté en rotation sur l'arbre sur le c8té du pignon d'entraînement d'embrayage, le pignon mené ayant une extrémité disposée dans l'ouverture ménagée dans la plaque d'embrayage pour venue en prise alternative avec les dents d'entraînement, et un ressort de torsion enspirale monté sur le pignon d'entraînement d'embrayage sur un côté opposé de celui-ci par rapport à la plaque d'embrayage et comportant une paire d'extrémités rectilignes, espacées, sous forme d'arc, qui s'étendent à travers la fente en forme d'arc ménagée dans le pignon d'entraînement d'embrayage et dans l'ouverture pratiquée dans la plaque d'embrayage, respectivement, contiguë aux dents d'entraînement, le ressort sollicitant normalement la plaque d'embrayage vers une position neutre dans laquelle aucune des dents d'entraînement n'est en prise avec le pignon mené de l'embrayage. La présente invention sera bien comprise lors de la description suivante faite en liaison avec les dessins ci-joints dans lesquels La figure 1 est une vue en coupe verticale d'une porte d'automobile comportant un dispositif de commande de son verrou construit selon la présente invention; La figure 2 est une vue en plan du dispositif de commande de la figure l,le couvercle de protection étant enlevé; La figure 3 est une vue en élévation de côté du dispositif de commande de verrou représenté en figure 2, partiellement en coupe, celle-ci étant prise le long de la ligne 3-3 de la figure 2 incorporant le couvercle de pro section; La figure 4 est une vue éclatée en perspective de l'embrayage du dispositif de commande de verrou des figures 1 à 3;; La figure 5 est une vue en élévation de l'embrayage des figures 2 à 4, partiellement en coupe le long de la ligne 5-5 de la figure 2, et représentant l'embrayage désengagé ou condition neutre; La figure 6 est une vue semblable à la figure 5 représentant l'embrayage engagé pour déplacer un verrou de porte dans la position de blocage; La figure 7 est une vue semblable aux figures 5 et 6, mais représentant l'embrayage engagé pour déplacer le verrou de porte jusqu'à la position de déblocage; La figure 8 est une vue en coupe de l'embrayage prise le long de la ligne 8-8 de la figure 5; et La figure 9 est une vue en coupe de l'embrayage prise le long de la ligne 9-9 de la figure 5. Dans les dessins, la figure 1 représente une porte typique 10 d'automobile comportant un dispositif de commande 12 du verrou construit selon la présente invention. Alors que la structure compacte du dispositif de commande 12 convient particulièrement dans les portes relativement peu épaisses des petites voitures, elle peut également être utilisée dans les portes des gros véhicules, ou peut être employée pour actionner à distance des mécanismes autres que les verrous des portes d'automobile. A l'exception du dispositif de commande 12, tous les autres composants représentés en figure 1 sont classiques, y com- pris le loquet de porte, non représenté, mais comprenant généralement une plaque avec une encoche en forme de V qui peut pivoter pour venir en relation d'enclenchement et de non-enclenchement avec un axe fixe porté par le châssis du véhicule. Comme cela est représenté en figure 1, la porte 1O comporte une enceinte métallique creuse 14 comprenant un panneau intérieur 14a et un panneau extérieur 14b. Un châssis 16 pour le mécanisme d'enclenchement et de blocage est monté typiquement sur le côté intérieur du panneau intérieur 14a et reçoit un levier d'enclenchement 18 monté en pivotement et un levier de verrouillage 20 monté en pivotement. Le levier de verrouillage 20, comme cela est représentE, se trouve dans la position "déverrouillée" et les lignes en tirets représentent la position "verrouillée". Une poignée extérieure 22 accessible de l'extérieur de la porte 10 est montée en pivotement sur le c6té intérieur du panneau extérieur 14b et est fonctionnellement connectée au levier d'enclenchement 18 par une tige 24.Lorsque le levier de verrouillage 20 se trouve dans la position déverrouillée, on peut actionner la poignée 22 pour ouvrir la porte 10. De plus, une poignée intérieure (non représentée) est reliée fonctionnellement au levier d'enclenchement 18. Inversement, lorsque le levier de verrouillage 20 se trouve dans la position verrouillée, il interfère avec le mouvement du levier d'enclenchement 18 et on ne peut actionner ni la poignée intérieure ni la poignée extérieure 22 pour ouvrir la porte 10. Le levier de verrouillage 20 est généralement mobile entre les positions verrouillée et déverrouillée, grâce à l'un de trois moyens d'actionnement qui comprennent un bouton intérieur 26 qu'on pousse et tire connecté fonctionnellement par une tige 28, un cylindre extérieur du verrou 30 actionné p & clé et connecté fonctionnellement par une tige 32; et une tige 34 connectée fonctionnellement à une partie du dispositif de commande 12 dont il constitue une partie. Un support 36 équipé d'oeillets 37 est monté dans l'enceinte 14 et supporte en pivotement le dispositif de commande 12, qui est typiquement protégé contre les infiltrations d'eau à partir du dessus par une jupe en caoutchouc 38. La jupe 38 est fixée par une attache 40 à la partie cylindrique en prolongement 42a (figures 2 et 3) d'une crémaillère 42 du dispositif 12. La partie supérieure 38a de la chemise 38 est repliée pour tenir compte de la course de la crémaillère 42. Une extrémité 34a de la tige 34 du dispositif de commande est reçue dans un évidement allongé 41 ménagé dans la partie 42a en prolongement de la crémaillère et est fixée à cette partie par un chapeau de maintien 44 et des joints toriques 47 et 49 comme cela est représenté le mieux en figure 2. En liaison avec les figures 2 et 3, le dispositif de commande 12 comporte un bottier comprenant une base 46 et un couvercle 48 maintenus typiquement ensemble par des attaches appropriées 50. Les attaches 50 sont en saillie, respectivement, à travers des trous 46a, 46b, 46c et 46d (figure 2) pratiqués dans la base 46. Le couvercle 48 comporte également une connexion par encliquetage dans la base 46, fournie par une paire de fourches (non représen tées) ayant des pattes coniques qui s'encliquètent respec tivement dans une paire de trous rectangulaires 46e et 46f ménagés respectivement dans les parois latérales de la base 46. Un moteur électriquement réversible 52 est mon té dans la base 46 comme cela est illustré en figure 2. Une borne 52a du moteur est connectée électriquement à une borne d'enfichage 53 par un fil 54. Une seconde borne 52b du moteur est connectée électriquement à une borne d'enfichage 55 par une paire de conducteurs électriques 56a et 56b auxquels est connecté un interrupteur de cir cuit 57. Lorsqu'il est sous tension, le moteur 52 fait tourner un pignon d'entrarnement 58 fixé à son arbre de sortie 60. Le pignon 58 est en prise avec un pignon 62 d'en tralnement d'embrayage, formant partie d'un embrayage 63 monté de manière à pouvoir tourner sur un arbre 64 fixé à la base 46. Comme cela est illustre en figures 4, 5, 8 et 9, une plaque d'embrayage 66 montée de manière excentrique pivote sur un axe 67 de l'embrayage s'étendant dans une ouverture 66a ménagée dans la plaque 66 et fixé. dans une ouverture 62a du pignon 62 d'entrarnement de l'embrayage. L'axe 67est parallèle b la partie axiale de l'arbre 64. Le pignon 62 d'entraînement de l'embrayage comporte une fente 62b en forme d'arc afin de recevoir les portions d'extrémité, rectilignes, espacées suivant un arc, 68a et 68b d'un ressort de torsion en spirale 68. Le ressort 68 est maintenu fn position sur un moyeu 62c au côté opposé du pignon d'entraînement de l'embrayage par une attache poussoir 70. Les extrémités 68a et 68b du ressort de torsion s'étendent parallèlement à la partie axiale de l'arbre 64 et traversent la fente 62b du pignon 62 d'entrat- nement de l'embrayage, et l'ouverture 66b de la plaque d'embrayage 66. Un pignon mené d'embrayage 72 est monté de maniè re à pouvoir tourner sur la partie axiale de l'arbre 64 contiguë au pignon 62 et du même côté que la plaque d'em brayage 66. Le pignon 72 s'étend à travers l'ouverture 66b de la plaque 66. L'ouverture 66b comporte une paire de dents espacées d'entraînement 66c, 66d avec lesquel les peut venir alternativement en prise le pignon mené 72 de l'embrayage, comme on l'expliquera ci-après. On décrira maintenant le fonctionnement de la présente invention. En liaison avec les figures 5-7, l'embrayage 63 est représenté en figure 5 dans la position de point mort, ou de désengagement, laquelle se produit chaque fois que le moteur 52 n'est plus sous tension. Dans cette posi tion, les extrémités 68a et 68b du ressort de torsion cen trent la plaque d'embrayage 66 sur le pignon 62 d'entraine-- ment de l'embrayage de façon qu'aucune des dents d'entrat- nement 66c ou 66d ne vienne en prise avec ltengrenage 72 de l'embrayage. La figure 6 représente l'embrayage 63 dans le mode d'application du verrou, lequel se produit lorsque le moteur 52 et le pignon 58 d'entraînement du moteur accélèrent dans le sens des aiguilles d'une montre, vu en figure 3, ce qui a pour effet que l'embrayage 63, tel qu'il est vu en figure 6, accélère également dans le sens des aiguilles d'une montre. Là encore, comme on le voit en figure 6, la plaque d'embrayage 66, par suite de sa propre inertie, subit une accélération dans le sens des aiguilles d'une montre inférieure à celle du pignon 62 d'entraînement de l'embrayage de sorte que la plaque 66 tourne dans le sens inverse des aiguilles d'une montre par rapport au pignon 62 autour de l'axe 67.L'inertie de la plaque d'embrayage 66 surmonte la force exercée par le ressort de torsion 68, et continue donc à tourner dans le sens inverse des aiguilles d'une montre par rapport au pignon 62 jusqu'à ce que la dent 66 d'entrafnement s'en gage dans le pignon mené 72 de l'embrayage et par consé quent confère une rotation dans le sens des aiguilles d'une montre au pignon 72 de l'embrayage. La figure 6 il lustre une configuration hautement préférée de l'embraya ge 63 en ce sens que la force de réaction ou résistance opposée à la rotation du pignon mené 72 de l'embrayage -exerce un couple dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, vu en figure 6, sur la plaque d'embrayage 66 pen dant le mode verrouillage du dispositif de commande 12.Le couple dirigé dans le sens inverse des aiguilles d'une mon tre aide au maintien de la dent d'entraînement 66d en en gagement positif avec le pignon mené 72 de l'embrayage pour assurer que la dent 66d ne saute pas sur la couronne dentée du pignon 72, d'où il résulte qu'un fonctionnement correct de l'embrayage 63 est assuré et que la vie de l'embrayage 62 est prolongée par réduction de l'usure de la dent d'entraînement 66d et du pignon 72. Lors de l'arrêt du pignon 72,par exemple lors que le levier 20 atteint sa position de verrouillage, le moteur 52 s'arrête également à cause de l'engagement de la dent d'entraînement 66d dans le pignon 72 de l'embra- yage, à la suite de quoi l'énergie électrique appliquée au moteur 52 est coupée soit par l'utilisateur du véhicule lorsqu'il tourne une clé dans le cylindre 30 du verrou, soit par l'interrupteur de circuit 57 qui fonctionne auto matiquement après que le dispositif 12 de commande du ver rou de la porte ait atteint la position de verrouillage. Ensuite, le ressort de torsion 68 effectue le désengagement de la plaque d'embrayage 66 et du pignon mené 72 de l'embrayage et la rotation de la plaque d'embrayage 66 jusqu'à la position neutre illustrée en figure 5. Comme représenté en figures 2 et 3, le pignon 72 est fonctionnellement en prise avec un pignon 76a d'un pignon double 76 monté en rotation sur un arbre 78 fixé dans la base 46. Le pignon 76b est en prise avec un pignon 80a d'un pignon double 80 monté en rotation sur un arbre 82 fixé à la base 46. Un pignon 80b du pignon double 80 est en prise avec la crémaillère 42. Ainsi, la rotation dans le sens des aiguilles d'une montre de l'arbre 60 du moteur et du pignon 58 du moteur (vue en figure 3) provoque le déverrouillage du mécanisme de blocage de la porte. La figure 7 représente l'embrayage 63 lorsqu'il est engagé, ce qui se produit lorsque l'arbre 60 du moteur et le pignon 58 du moteur tournent dans le but de déverrouiller le mécanisme de blocage de la porte. Cette configuration de l'embrayage 63 est le résultat de l'accéléra- tion angulaire dans le sens inverse des aiguilles d'une montre de l'embrayage 63 où la plaque d'embrayage 66, par suite de sa propre inertie subit une accélération moindre dans le sens inverse des aiguilles d'une montre que le pignon 62 d'entrarnement de l'embrayage de sorte que la plaque d'embrayage 66 tourne dans le sens des aiguil les d'une montre par rapport au pignon 62 autour de l'axe 67. L'inertie de 1'a plaque d'embrayage 66 surmonte la force du ressort de torsion 68 et celle-ci continue à tourner dans le sens des aiguilles d'une montre par rapport au pignon 62 jusqu'à ce que la dent d'entraSnement 66d soit en prise avec le pignon ment 72 de l'embrayage et confère ainsi une rotation dans le sens inverse des aiguilles d'une montre à ce pignon. La force de réaction du pignon 72 crée un couple dans le sens des aiguilles d'une montre qui agit sur la plaque d'embrayage 62, ce qui aide à maintenir un engagement constant de la plaque d'embrayage 62 avec le pignon 72. Dans le mode de réalisation préféré, la partie cylindrique 42a de la crémaillère 42 comporte une paire de joints toriques en élastomère 43 afin d'absorber les chocs dans le cas où l'extrémité de la course de rétraction et d'extension de la crémaillère 42 serait atteinte. Cependant, dans la plupart des applications attendues, on pense que le levier 20 (figure 1) atteindra les positions verrouillée et déverrouillée avant que la crémaillère 42 arrive à l'extrémité de sa course d'exten sion ou de rétraction, respectivement. Pour protéger la crémaillère 42 et le train de pignons, des joints toriques supplémentaires d'absorption des chocs 47 et 49, sont montés sur la tige 34, de chaque côté d'une collerette 45, l'intérieur du chapeau de maintien 44.Ainsi, tout choc transféré à la tige 34 par le levier 20 pendant la course d'extension ou de rétraction de la crémaillère 42 se trou ve absorbé par les joints toriques 47 et 49, respective ment. Dans la présente invention, on prévoit un dispo sitif compact de commande du verrou d'une porte qui se monte facilement à l'intérieur d'une porte de faible épaisseur dans une voiture compacte de petites dimen sions. Le dispositif de commande est relativement léger, étant largement constitué de pièces en matériau plasti que. Le moteur 52 est un auteur à faible couple+ à vites se relativement élevée, et a l'avantage mécanique offert par l'entraînement par les gros pignons ou les parties de pignon 62, 76a et 80a des pignons plus petits ou par ties de pignon 72, 76b et 80b.Cependant, lorsqu'on sou haite verrouiller ou déverrouiller manuellement une por te 10, par exemple en insérant une clé dans le cylindre 30 ou en agissant sur le bouton 26, l'avantage mécani que offert par le moteur 52 devient un inconvénient, car les gros pignons ou parties de pignons sont alors en traînés manuellement par le fonctionnement des pignons ou parties de pignon plus petits. L'embrayage 63 permet ainsi le verrouillage ou le déverrouillage manuel de la porte 10 de l'automobile sans rotation du moteur 52, de son arbre 60, du pignon d'entraSnement 58, et du pignon 62 d'entraSnement de l'embrayage avec sa plaque 62 et le ressort de torsion 68. Par conséquent, dans le dispositif de commande 12, une opération manuelle commence avec le mouvement de la crémaillère 42 et se termine par une rotation libre du pignon mené 72 de l'embrayage. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de modifications et de variantes qui apparaîtront b l'homme de l'art. REVENDICATIONS 1 - Embrayage caractérisé en ce qu'il comprend - un arbre de montage (64); - un pignon (62) d'entraînement d'embrayage monté en rotation sur l'arbre et ayant un trou (62a) de montage d'axe disposé de façon excentrique par rapport à l'arbre et une fente (62b) en forme d'arc opposée diamétralement au trou de montage d'axe - ur. axe (67) monté sur le pignon d'entraînement d'embrayage dans le trou de montage d'axe - une plaque d'embrayage (66) montée en pivotement sur l'axe à un c6té du pignon d'entraînement d'embrayage, la plaque d'embrayage ayant une ouverture qui définit une paire de dents d'entraînement (66c, 66d) espacées suivant un arc;; - un pignon mené d'embrayage (72) monté en rotation sur l'arbre sur le c6té du pignon d'entraînement d'embrayage, le pignon mené ayant une extrémité disposée dans l'ouveture (66b) ménagée dans la plaque d'embrayage pour venue en prise alternative avec les dents d'entraîne- ment; et - un ressort de torsion en spirale (68) monté sur le pignon d'entraînement d'embrayage sur un côté opposé de celui-ci par rapport à la plaque d'embrayage et comportant une paire d'extrémités (68a,68b) rectilignes, espacées, sous forme d'arc, qui s'étendent à travers la fente (62b) en forme d'arc ménagée dans le pignon (62) d'entraînement d'embrayage et dans l'ouverture pratiquée dans la plaque d'embrayage, respectivement, contiguë aux dents d'entraînement (66c, 66d), le ressort (68) sollicitant normalement la plaque d'embrayage vers une position neutre dans laquelle aucune des dents d'entraînement n'est en prise avec le pignon mené de l'embrayage. 2 - Embrayage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ressort de torsion (68) est monté sur une partie à moyeu de pignon (62) d'entraînement d'embrayage et y est maintenu par une attache poussoir.