Brevet FR2611374A1 — publié le 19880902

Serrure à actionnement électrique destinée à être montée sur des véhicu- les automobiles La présente invention se rapporte à une serrure à actionnement électrique pour véhicules, en particulier pour véhicules automobiles. On connaît déjà des serrures pour véhicules dans lesquelles un ou plusieurs actionneurs électriques, généralement de petits moteurs à courant continu, actionnent des mécanismes cinématiques appropriés pour faire passer la serrure d'une position de fermeture partielle, obtenue en appuyant manuellement la portière, à une position de ferme- ture totale, et pour provoquer l'ouverture à la suite d'un ordre donné, par exemple, au moyen d'une clé, d'une poignée ou d'un bouton poussoir. Les serrures connues, du type qui a été décrit brièvement, présentent certains inconvénients. Tout d'abord, elles sont générale- ment plutôt coûteuses, à la fois en raison du coût effectif des compo- sants électriques et en raison de la plus grande complexité que la partie mécanique (tringleries, renvois, etc)doit présenter, complexité qui se traduit par une élévation des coûts de production, de montage et de contrôle. En outre, ces serrures doivent permettre un actionnement mé- canique de secours, en cas de panne de l'installation électrique du véhicule; ceci implique l'utilisation de mécanismes cinématiques ad- ditionnels qui soient en mesure d'exclure au moment voulu les action- neurs électriques et leurs chaines cinématiques des organes de ferme- ture proprement dits (fourchette et verrou). Ces mécanismes cinémati- ques ne permettent généralement pas de rétablir les conditions de fonc- tionnement mécanique dans le cas o la panne électrique se produit dans une position de fonctionnement intermédiaire, c'est-à-dire dans une position comprise entre les positions précitées, de fermeture partielle et de fermeture totale. Le but de la présente invention est de réaliser une serrure pour véhicules qui soit exempte des inconvénients liés aux serrures de type connu et qui ont été énumérés plus haut. Ce but est atteint par la présente invention grâce au fait qu'elle est relative à une serrure à actionnement électrique destinée à être montée sur des véhicules, du type qui comprend: 26 1 1374 - une enveloppe extérieure fixée à une partie mobile de la carrosserie du véhicule; - une fourchette qui peut tourner autour d'un axe fixé à la- dite enveloppe extérieure et qui présente une cavité pouvant coopérer avec un pêne fixe solidaire d'une partie fixe du véhicule, dans une position de fermeture de ladite fourchette; - un verrou apte à coopérer avec ladite fourchette pour la maintenir dans ladite position de fermeture; - des moyens d'actionnement aptes à coopérer avec ladite fourchette et avec ledit verrou pour déterminer l'ouverture ou la fermeture de ladite serrure; - des moyens moteurs qui comprennent un moteur électrique uni-directionnel et un groupe réducteur pour la commande desdits moyens d'actionnement; et - des moyens de commande desdits moyens moteurs aptes à pro- voquer des rotations successives d'un arbre de sortie dudit groupe réducteur d'une amplitude sensiblement égale à la moitié de l'angle de rotation, une première rotation déterminant la fermeture de la serrure, tandis qu'une deuxième rotation détermine l'ouverture de ladite serrure, caractérisée en ce que lesdits moyens d'actionnement comprennent une manivelle qui peut être accouplée angulairement audit arbre de sortie dudit groupe réducteur et une bielle qui est articulée sur une extrémité excentrique de ladite manivelle; ladite bielle com- mandant, pendant ladite première rotation, un levier qui coopère avec ladite fourchette pour placer ladite fourchette dans une position de fermeture tandis que, pendant ladite deuxième rotation, elle commande un élément de décrochage qui coopère avec ledit verrou pour déterminer le dégagement de la prise entre ledit verrou et ladite fourchette. Pour mieux faire comprendre l'invention, on décrira dans ce qui suit une forme préférée de réalisation, uniquement à titre d'exemple non limitatif et en se reportant aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une vue en élévation d'une serrure destinée au hayon arrière d'un véhicule automobile, réalisée conformément aux indications de l'invention; - les figures 2, 3, 4 et 5 sont des vues partielles de la serrure de la figure 1, dans différentes positions de fonctionnement. On se reportera en particulier à la figure 1 sur laquelle on a désigné dans son ensemble par la référence 1 une serrure destinée au hayon arrière d'un véhicule automobile. La serrure 1 comprend, d'une façon connue, une enveloppe extérieure 2 fixée à un bord arrière 3 du hayon arrière d'un véhicule automobile. Sur cette enveloppe 2, sont articulés, au moyen d'axes fixes respectifs 4, 5, une fourchette 6 et un verrou 7. La fourchette 6 présente une première dent 8 munie d'un revêtement d'extrémité 9 en matière plastique, et une deuxième dent 10 qui définit avec la première une cavité 11 apte à être attaquée par un pêne cylindrique 13, de type connu, fixé à la carrosserie 14 du véhicule par un étrier support 15. Le verrou 7 est muni d'une dent d'extrémité 16 apte à coopérer avec une saillie 17 de la fourchette, pour bloquer cette dernière en position de fermeture, ainsi que ceci sera décrit plus loin. La fourchette 6 est soumise à l'action d'un ressort hélicoïdal 18, enroulé autour de l'axe 4 et qui tend à la maintenir dans la position tournée dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre, vu sur la figure 1 (serrure ouverte) de manière qu'une saillie 63 de la fourchette 6 coopère avec un arrêt fixe 62 solidaire de l'enveloppe 2 de la serrure 1; un deuxième ressort hélicoïdal 19, enroulé autour de l'axe 5 du verrou, pousse ce verrou dans le sens des aiguilles d'une montre de manière à maintenir la dent 16 du verrou 7 en contact avec la fourchette 6. La serrure 1 comprend un moteur électrique 23 uni-directionnel, qui entraîne, au moyen d'un groupe réducteur 24, une manivelle 25 qui est solidaire, par l'une de ses extrémités, d'un arbre de sortie 26 du groupe réducteur 24. Ce groupe réducteur 24 comprend en particulier une roue 27 à denture hélicoïdale et une roue dentée 28 respectivement de grand diamètre et de petit diamètre et calées sur un arbre de renvoi 29, roues qui sont en prise, la première avec une vis sans fin 30 formée sur un arbre de sortie 31 du moteur électrique 23 et la seconde avec une roue menée 32 calée sur l'arbre de sortie 26. La roue menée 32 présente sur l'une de ses faces latérales 33, une saillie annulaire périphérique 34 munie d'une cavité extérieure 261 1374 sur laquelle glissent les lames mobiles 36, 37.de deux micro- interrupteurs 38, 39 disposés dans des positions diamétralement oppo- sées et reliés à un circuit d'alimentation électrique, de type classi- que et par conséquent non représenté, du moteur 23. A l'extrémité excentrique 40 de la manivelle 25, est articulée une bielle 44, de forme allongée qui est articulée à proximité de son extrémité opposée 46 présentant un profil incliné et au moyen d'un axe 45, sur un levier 47. Sur son bord latéral supérieur 48, la bielle 44 présente un profil de came 49 dont la fonction sera décrite par la suite. Le levier 47 est muni d'une fente 50, pratiquée dans la ré- gion de l'extrémité qui est à l'opposé de l'axe 45, et qui coulisse sur l'axe 4; l'axe 45 est relié à l'axe 4, lequel est fixe, par un ressort de traction hélicoldal 53 de manière que l'axe 4 occupe l'ex- trémité supérieure de la fente 50. Le levier 47 présente en outre, en position centrale, une saillie 54 de forme incurvée apte à coopérer avec un axe cylindrique 55 porté par la fourchette 6. La saillie 54 comprend une partie d'extrémité 54a à profil de came, dans un but qui sera décrit plus loin. Sur l'enveloppe 2, est articulé, au moyen d'un axe fixe 56, placé à proximité de l'axe 4, un levier de commande 57 presentant sensiblement la forme d'un J, et qui comprend un bras allongé 58 sensi- blement vertical et un bras recourbé 59 (plus visible sur la figure 3) apte à coopérer avec une première partie terminale 60 d'une saillie cylindrique 61 du verrou 7. Dans sa région haute, le bras 58 est arti- culé sur une biellette 64 qui le relie à l'extrémité supérieure 65 d'un élément 66 muni d'une extrémité inférieure 67 recourbée en crochet et apte à coopérer avec la saillie cylindrique 61 du verrou 7. L'élé- ment 66 porte, en position centrale, un axe 68 qui coulisse le long d'une fente verticale 69 de l'enveloppe 2. La serrure 1 est complétée par un axe 70, fixé à l'enveloppe 2, à l'extérieur du levier 57, vers le bord arrière ou inférieur 3 du hayon, et par un micro-interrupteur 71 fixé à la carrosserie 14 et muni d'un petit piston 72 qui s'étend vers le haut et est apte à coopérer avec le bord inférieur 3 précité. Le fonctionnement de la serrure 1 est le suivant. Sur la figure 1, on a représenté la serrure l en position ouverte. Lorsqu'on met le hayon en appui manuellement, c'est-à-dire lorsqu'on rapproche le bord arrière 3 du hayon de la partie 14 de la carrosserie qui lui fait face, le revêtement 9 de la dent 8 coopère avec le pêne 13, en provoquant une première rotation partielle de la fourchette 6 autour de l'axe 4 dans le sens des aiguilles d'une montre et à l'encontre de l'action du ressort 18. En même temps, comme ceci est clairement visible sur la figure 2, le bord 3 du hayon active le micro- interrupteur 71, lequel alimente le moteur électrique 23 qui, par l'inter- médiaire du groupe réducteur 24, commande la rotattion de la manivelle dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre. Cette mani- velle 25 pousse la bielle 44 (vers la droite sur la figure 2) et cette dernière fait tourner le levier 47 autour de l'axe 4, en rétablissant la prise entre la saillie 54 du levier 47 et l'axe 55 de la fourchette 6. Pendant la suite de la rotation, le levier 47 provoque la fer- meture totale de la fourchette 6, laquelle engage le pêne 13 dans sa cavité 11, de sorte que la deuxième dent 10 de la fourchette 6 empêche le hayon de se relever. Cette position de la fourchette 6 est maintenue de façon stable par l'effet de l'encliquetage du verrou 7 (figure 3) contre un bord latéral de la saillie 17 de la fourchette 6. En particulier, sur la figure 3, on a représenté en traits interrompus une position de cour- se excédentaire apte à favoriser l'engagement correct du verrou 7, pour lequel la fourchette 6 se trouve dans une position tournée dans le sens des aiguilles d'une montre de plus de ce qui serait nécessaire pour garantir cet engagement. Dans ladite position de course excédentaire, le bord d'extrémité 46 à profil incliné de la bielle 44 rencontre l'axe fixe 70. Une nouvelle rotation du moteur 23, qui amène jusqu'à une position d'arrêt représentée en traits continus sur la figure 3 est déclenchée par la commutation du micro-interrupteur 39, dont la lamelle 37 s'engage dans la cavité 35 de la saillie annulaire 34, pro- voque le dégagement entre la saillie 54 et l'axe 55 de la fourchette 6; ceci se produit parce que la bielle 44, en glissant sur l'axe 70 par son profil incliné 46, provoque une translation du levier 47 (vers le haut et vers la droite sur la figure 3) à l'encontre de l'action du ressort 53, translation à la fin de laquelle l'axe 4 occupe l'extrémité inférieure de la fente 50 du levier 47. Par suite, lorsque le contact entre l'axe 55 et la saillie 54 disparaît, la fourchette 6 tourne légère- ment dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre, sous l'ac- tion du ressort 18, jusqu'à ce que la saillie 17 s'arrête contre la dent 16 du verrou 7. L'ouverture de la serrure 1 peut être obtenue par actionne- ment électrique, en activant de façon connue le moteur 23, à partir de la position de fermeture de la figure 3, par exemple, à l'aide d'un bou- ton poussoir disposé sur le tableau de bord du véhicule, ou au moyen d'une clé ou encore au moyen d'un bouton poussoir prévu sur la poignée du hayon. Le moteur 23, en tournant toujours dans le même sens, met à nouveau en rotation la manivelle 25, laquelle actionne la bielle 44, dont le profil d'extrémité incliné 46 est encore maintenu en contact avec l'axe 70 par l'action du ressort 53. La bielle 44 coopère, au moyen de son profil à came 49, avec l'axe 68 de l'élément 66 et provoque le déplacement de cet élément vers le haut (de la position représentée en traits in- terrompus à la position représentée en traits continus sur la figure 4) l'extrémité inférieure 67 de l'élément 66, qui est recourbée en crochet, tire vers le haut la saillie 61 du verrou 7, lequel tourne dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre, en libérant ainsi la four- chette 6, qui retourne dans la position d'ouverture sous l'action du ressort 18. La rotation du moteur 23 se poursuit, en ramenant tous les éléments de la serrure 1 à la position représentée sur la figure 1, jus- qu'à ce que la cavité 35 de la saillie annulaire 34 parvienne au niveau du micro-interrupteur 38, lequel interrompt l'alimentation électrique du moteur 23. S'il apparaît un défaut dans l'installation électrique du véhicule automobile, même au cours d'une manoeuvre de fermeture ou d'ouverture à actionnement électrique, toutes les fonctions de la ser- rure 1 restent exécutables par commande manuelle. La fermeture de la serrure 1 est obtenue manuellement par simple rabattement du hayon, ce qui provoque une rotation de la four- chette 6 dans le sens des aiguilles d'une montre, sous l'effet du choc 26 1 1374 de la dent 8 sur le pêne 13, avec une amplitude suffisante pour assurer l'encliquetage du verrou 7 sur la saillie 17 de la fourchette. Etant donné qu'on ne peut pas prévoir l'instant o le défaut se produit, le levier 47 pourrait se trouver dans une position différente de celle re- présentée sur la figure 1 (par exemple dans celle de la figure 2), c'està-dire dans une position apte à empêcher, par la saillie 54, le passage de l'axe 55 et, par conséquent, la rotation totale de fermeture de la fourchette 6. Dans ce cas, l'axe 55 coopère avec la partie 54a de la saillie 54, en provoquant ainsi un déplacement de cette saillie vers le haut à l'encontre de l'action du ressort 53. L'ouverture de la serrure 1 s'effectue, à partir de la position de fermeture totale (figure 3) ou de n'importe quelle position intermé- diaire, en agissant au moyen de la clé ou de la poignée sur le levier 57 et en provoquant la rotation de ce levier dans le sens des aiguilles d'une montre autour de l'axe 56, comme représenté sur la figure 5. Cette rotation déplace vers le haut le bras recourbé 59 du levier 57, bras qui coopère avec la saillie 61 du verrou 7 en provoquant le décrochage de ce verrou. Cette unique opération serait suffisante pour ouvrir la serrure 1 si celle-ci se trouvait dans la position de fermeture totale représentée en traits continus sur la figure 3. Pour cela, le bras recourbé 59 coopère, par son bord intérieur, avec l'ex- trémité inférieure du levier 47, en plaçant cette extrémité dans la position de la figure 5, si elle ne s'y trouvait pas déjà. De cette façon, étant donné qu'on ne connait pas l'instant o le défaut électri- que s'est produit ni, par conséquent, la position effective du levier 47, l'axe 53 est libéré de son contact avec la saillie 54, et la four- chette peut tourner vers la position d'ouverture. En même temps, le bras 58 du levier 57 actionne, par l'intermédiaire de la biellette 64, l'élé- ment 66 qui, de même, pourrait se trouver dans une position différente de celle représentée sur la figure 5 (par exemple, dans la position de la figure 4) et, par conséquent, empêcher le rétablissement de la posi- tion normale du verrou 7, en rendant ainsi impossible la fermeture conse- cutive de la serrure 1. L'examen des caractéristiques de la serrure 1, réalisée con- formément à l'invention, fait ressortir de façon évidente les avantages 26 1 1374 qu'elle permet d'obtenir. Tout d'abord, la fermeture et l'ouverture à actionnement électrique sont obtenues d'une façon simple et avec un encombrement réduit. En outre, les manoeuvres de secours à actionnement manuel peuvent être exécutées dans n'importe quelle position intermé- diaire d'arrêt de la serrure 1. Finalement, il ressort clairement que l'on peut apporter à la serrure 1 décrite différentes modifications et adaptations sans pour cela sortir du domaine de protection de l'invention. En particulier, cette serrure 1 peut être avantageusement montée sur une portière de véhicule automobile. 26 1 1374 REVENDICATIONS 1. Serrure à actionnement électrique destinée à être montée sur des véhicules, du type qui comprend: - une enveloppe extérieure fixée à une partie mobile de la carrosserie du véhicule; - une fourchette qui peut tourner autour d'un axe fixé à ladite enveloppe extérieure et qui présente une cavité pouvant coopérer avec un pêne fixe solidaire d'une partie fixe du véhicule, dans une position de fermeture de ladite fourchette; - un verrou apte à coopérer avec ladite fourchette pour la maintenir dans ladite position de fermeture; - des moyens d'actionnement aptes à coopérer avec ladite fourchette et avec ledit verrou pour déterminer l'ouverture ou la fer- meture de ladite serrure; - des moyens moteurs qui comprennent un moteur électrique uni-directionnel et un groupe réducteur pour la commande desdits moyens d'actionnement; et - des moyens de commande desdits moyens moteurs aptes à pro- voquer des rotations successives d'un arbre de sortie dudit groupe ré- ducteur d'une amplitude sensiblement égale à la moitié de l'angle de rotation, une première rotation déterminant la fermeture de la serrure, tandis qu'une deuxième rotation détermine l'ouverture de ladite serrure, caractérisée en ce que lesdits moyens d'actionnement (25, 44, 47, 57) comprennent une manivelle (25) qui peut être accouplée angulaire- ment audit arbre de sortie (26) dudit groupe réducteur (24) et une biel- le (44)qui est articulée sur une extrémité excentrique (40) de ladite manivelle (25); ladite bielle (44) commandant, pendant ladite première rotation, un levier (47) -qui coopère avec ladite fourchette (6) pour placer ladite fourchette (6) dans une position de fermeture, tandis que, pendant ladite deuxième rotation, elle commande un élément de décrochage (66) qui coopère avec ledit verrou (7) pour déterminer le dégagement de la prise entre ledit verrou (7) et ladite fourchette (6). 2. Serrure selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit levier (47) est articulé, à l'une de ses extrémités, au moyen d'un axe (45), à une extrémité (46) de ladite bielle (44) qui est à l'opposé de ladite manivelle (25) et tandis qu'à son extrémité opposée, il est relié audit axe fixe (4) de la fourchette (6), au moyen d'une fente (50) dans laquelle ledit axe (4) peut coulisser. 3. Serrure selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que ledit levier (47) présente une saillie centrale (54) qui coopère avec un axe correspondant (55) de ladite fourchette (6). 4. Serrure selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens élastiques (53) qui relient ledit axe (45), servant d'articulation entre ladite bielle (44) et ledit levier (47), audit axe fixe (4) de ladite fourchette (6). 5. Serrure selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'elle comprend un autre axe fixe (70) apte à coopérer avec ladite extrémité (46) de ladite bielle (44) pour provoquer le dégagement entre ladite saillie (54) dudit levier (47) et ledit axe (55) de ladite fourchette (6) à l'encontre de l'action desdits moyens élastiques (53). 6. Serrure selon une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que ledit élément de décrochage (66) présente un axe central (68) qui peut coulisser le long d'un guide rectiligne (69), et une extrémité inférieure (67) recourbée en crochet et coopérant avec une saillie (61) dudit verrou (7). 7. Serrure selon la revendication 6, caractérisée en ce que ladite bielle (44) présente un bord (48) muni d'un profil de came (49) apte à coopérer avec ledit axe (68) dudit élément de décrochage (66). 8. Serrure selon une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que lesdits moyens d'actionnement (25, 44, 47, 57) comprennent un levier (57) de commande manuelle articulé sur un axe fixe (56). 9. Serrure selon la revendication 8, caractérisée en ce que ledit levier (57) d'actionnement manuel comprend un premier bras (58) qui est relié, par une biellette (64) à une extrémité supérieure (65) dudit élément de décrochage (66), et un deuxième bras courbe (59) apte à coopérer simultanément avec ladite saillie (61) dudit verrou (7) pour provoquer le dégagement de ce verrou par rapport à ladite fourcchette (6), et avec ledit levier (47) pour provoquer le dégagement de ladite saillie (54) du levier (47) dudit axe (55) de la fourchette (6). 10. Serrure selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que lesdits moyens de commande (38, 39, 71) compren- nent deux micro-interrupteurs (38, 39) disposés dans des régions diamé- tralement opposées d'un engrenage de sortie (32) du groupe réducteur (24) et munis de lamelles correspondantes (36, 37) qui coopèrent avec une saillie annulaire (34) dudit engrenage (32), ladite saillie (34) présentant une cavité extérieure (35) apte à coopérer avec lesdites lamelles (36, 37) pour provoquer la commutation desdits microinterrupteurs (38, 39). 11. Serrure selon l'une des revendications précédentes, carac- térisée en ce que lesdits moyens de commande (38, 39, 71) comprennent un autre micro-interrupteur (71) fixé à ladite partie fixe (14) et pou- vant être actionné par ladite partie mobile (3) de la carrosserie.