Brevet FR2643172A1 — publié le 19900817

La présente invention concerne le domaine des dispositifs de sécurité. Elle concerne plus précisément un détecteur d'obstacle apte à détecter la présence d'un obstacle intercalé entre un cadre ou châssis et un organe mobile associé. La présente invention trouve en particulier application dans la détection d'obstacles intercalés sur le trajet de déplacement de vitres de véhicule automobile entraînées électriquement. On a déjà proposé de nombreux détecteurs d'obstacle destines à répondre à la fonction précitée. Les détecteurs d'obstacle comprennent généralement un corps allongé souple et déformable solidaire du cadre ou de l'organe mobile, de sorte que le corps soit déformé lorsqu'un obstacle prend appui sur lui. De tels détecteurs d'obstacle sont par exemple décrits dans les documents FR-A-2 141 675, FR-A-2 563 565, DE-A-2 246 337, FR-A-2 155 729, FR-A-2 564 971, FR-A-2 089 278, FR-A-2 171 871, EP-A-015 393, EP-A-0 104 414, EP-A-195 908, DE-A-2 142 370, DE-A-2 643 505, DE-A-3 424 581, DE-A-3 304 400, DE-A-2 719 438, US-A-3 812 313, US-A-4 115 952- US-A-3 710 050, US-A-3 113 167, US-A-3 118 984 et US-A-3 I54 303. Les détecteurs d'obstacle décrits dans les documents FR-A-2 141 675 et FRA-2 563 565 comprennent un tube souple déformable étanche contenant un fluide gazeux ou liquide et pourvu en extrémité d'un interrupteur à commande pneumatique ou hydraulique sensible aux déformations du tube. Les détecteurs d'obstacle décrits dans le document DE-A-2 246 337 comprennent un tube souple déformable associé à des transducteurs d'ultrasons. Les détecteurs d'obstacle décrits dans les autres documents précités comprennent deux pistes électriquement conductrices main- tenues séparées au repos par des moyens souples élastiques. Lorsqu'une pression due à un obstacle intercalé est exercée sur le détecteur d'obstacle, la déformation résultante des pistes porte celles-ci en contact. La commutation ainsi réalisée peut être utilisée par exemple pour générer une alarme ou inverser le sens de déplacement de l'organe mobile. On a ainsi représenté schématiquement sur la figure 1 annexée, un dispositif détecteur d'obstacle 10 placé sur le cadre d'une portière 12 de véhicule automobile pour détecter la présence éventuelle d'un obstacle intercalé sur le trajet de déplacement d'une vitre 14 entraînée électriquement. Dans le cadre de cette application spécifique aux véhicules automobiles on a proposé d'intégrer les dispositifs détecteurs d'obstacle à la coulisse en matériau souple recevant le bord de la vitre à l'état fermé ou de fixer les dispositifs détecteurs d'obstacle sur cette coulisse. On a par exemple représenté sur la figure 2 annexée une disposition connue (voir par exemple EP-A-0 015 393 et DE-34 24 581) d'un détecteur à deux pistes électriquement conductrices 16, 18 intégrées à une coulisse 25. On notera que comme représenté sur la figure 2, les dispositifs détecteurs d'obstacle, quelle que soit leur nature, ont toujours été placés non pas en regard de la tranche de l'organe mobile, mais décalés latéralement par rapport à celle-ci, pour éviter que ces dispositifs ne soient actionnés lorsque l'organe mobile atteint sa position de fermeture. Cependant, une telle disposition des dispositifs de détection ne donne pas entière satisfaction. Elle conduit à la réalisation de systèmes encombrants. Elle exige l'utilisation de deux dispositifs détecteurs placés respectivement de part et d'autre de l'organe mobile (voir par exemple FRA-2 155 729 et FR-A-2 171 871) pour détecter efficacement 2643 172 des obstacles provenant soit de l'intérieur, soit de l'extérieur du véhicule. Elle rend également le dispositif de sécurité très vulnérable à une intervention frauduleuse, par exemple l'insertion d'un corps étranger électriquemnet conducteur entres les pistes 16, 18, pour ouvrir frauduleusement la vitre 14. Dans la pratique, on constate que malgré les nombreux intérêts de ces systèmes détecteurs d'obstacle et malgré les nombreuses recherches conduites en la matière, comme-en témoignent les nombreux documents cités ci-dessus, de tels détecteurs ne sont pas développés et utilisés industriellement de nos jours en raison des différents incon- vénients précités. Il existe pourtant une demande importante, en particulier dans le domaine automobile o les vitres à commande électrique tendent à se généraliser. La présente invention a pour but d'améliorer la situation en proposant un nouveau système détecteur d'obstacle qui élimine les inconvénients précités, en particulier qui permette de réduire l'encom- brement du système, de permettre une détection fiable avec un seul détecteur d'obstacle, et/ou de rendre plus difficile les interventions frauduleuses sur le dispositif détecteur. Ces buts sont atteints selon la présente invention grâce à un système détecteur d'un obstacle intercalé entre un cadre et un organe mobile associé, du type comprenant un dispositif détecteur d'obstacle qui comporte un corps allongé souple et déformable solidaire du cadre ou de l'organe mobile, caractérisé par le fait qu'il comprend de plus un capteur de position de l'organe mobile, apte à mettre hors de service le dispositif détecteur d'obstacle lorsque l'organe mobile atteint la position d'obturation. De préférence, dans le cadre de la présente invention, le dispositif détecteur d'obstacle comprena deux pistes électriquement conductrices maintenues à distance, au repos, par des moyens souples, élastiques. Selon une caractéristique considérée actuellement comme préférentielle, le capteur de position est formé d'une partie incurvée du dis.positif détecteur précité comprenant deux pistes électriquement conductrices. D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente in\ention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, et en regard des dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs et sur lesquels: - les figures 1 et 2 précédemment décrites illustrent l'état de la technique, - la figure 3 représente une vue schématique en coupe transversale d'un dispositif détecteur conforme à la présente invention, - les figures 4a et 4b représentent deux vues en coupe longitudinale d'une partie extrême d'un dispositif détecteur conforme à la présente invention, - la figure 5 représente le schéma électrique du système ainsi obtenu, et - les figures 6a et 6b représentent deux vues en coupe longitudinale similaires aux figures 4a et 4b, d'une variante de réalisation du dispositif conforme à la présente invention. On aperçoit sur la figure 3 annexée une coulisse 30 réalisée, de façon connue en soi, en un matériau souple élastique, par exemple un élastomère, et destiné à recevoir le bord d'une vitre 14 déplacée par un organe motorisé à commande électrique. La coulisse 30 incorpore un détecteur d'obstacle conforme à la présente invention comprenant deux pistes électriquement conductrices 40, 42. Les pistes 40, 42, sont placées sur des faces opposées de la surface interne d'une chambre 32 ménagée dans la coulisse 30. Plus précisément la chambre 32 ainsi que les pistes 40, 42, sont placées en 2643 1 72 regard de la tranche de la vitre 14. Les pistes 40, 42, sont placées de part et d'autre d'un plan qui s'étend transversalement à la direction de déplacement de la vitre 14. Si un obstacle est intercalé sur le trajet de déplacement de la vitre 14, lorsque celle-ci est entraînée vers sa position de fermeture, la pression exercée sur le détecteur porte les deux pistes 40, 42 en contact. La commutation ainsi réalisée permet de générer une alarme, ou d'inverser le sens de déplacement de la vitre 14 pour dégager l'obstacle. En revanche, si aucun obstacle n'est intercalé, le détecteur formé des deux pistes 40, 42, est mis hors service par le capteur de position proposé dans le cadre de la présente invention, lorsque le bord de la vitre 14 atteint la coulisse comme représenté sur la figuré 3, c'est-àdire lorsque la vitre 14 atteint la position d'obturation. Une déformation ultérieure de la coulisse 30 et une mise en contact consécutive des pistes 40, 42, par la vitre 14 elle-même est alors sans effet. On notera que le système représenté sur la figure 3 est nettement moins encombrant que les dispositions classiques du type illustré sur la figure 2. Par ailleurs la présente invention autorise une détection fiable, avec un seul détecteur, quelle que soit l'origine, intérieure au véhicule ou extérieure, des obstacles. Enfin, dans la mesure o le détecteur est placé dans la coulisse 30 en regard de la tranche de la vitre 14, les tentatives d'intervention frauduleuse sur le détecteur d'obstacle sont rendues très difficiles. On a représenté sur les figures 4a et 4b, en coupe longitudinale, l'extrêmité d'une portion verticale du détecteur telle que référencée par exemple V sur la figure I. On reconnaît sur les figures 4a et 4b le corps 30 de la coulisse qui porte les deux pistes 40, 42. Le détecteur d'obstacle ainsi formé fait l'objet d'une incurvation 50 au voisinage de son extrémité. Cette incurvation peut être générée par exemple par une semelle 52 placée contre la face externe 33 de la coulisse 30. La hauteur de la semelle 32 est telle que, au niveau de l'incurvatlon 50, la surface interne 34 de la coulisse soit placée en regard du trajet en déplacement de la vitre 14. Plus précisément encore, la hauteur de la semelle 52 et donc l'amplitude de l'incurvation 50 sont telles que lorsque la vitre 14 est placée en regard de l'incurvation 50, les pistes 40, 42, soient portées en contact comme représenté sur la figure 4b. Selon la représentation donnée sur les figures annexées une découpe 35 est réalisée latéralement dans la coulisse 30 pour sectionner l'une des pistes, la piste 40 en l'espèce. La découpe 35 est réalisée du côté de l'incurvation 50 opposé à l'extrémité du dispositif détecteur. Un insert 60 en matériau électriquement isolant est introduit dans la chamDre 32 de la coulisse 30, par la découpe 35. L'insert 60 porte un élément 62 électriquement conducteur. Cet élément 62 vient ainsi en contact électrique avec la portion principale de la piste 40 éloignée de l'incurvation 50. On notera qu'il est indispensable que l'élément 62 électriquement conducteur ne vienne pas en contact avec la portion de la piste 40 correspondant à l'incurvation 50. L'élément électriquement conducteur 62 est relié à une liaison électrique 63 accessible à l'extérieur de la coulisse. De préférence la liaison 63 passe par la découpe 35. Le cas échéant, la liaison 63, sous réserve qu'elle soit électriquement isolée des pistes 40, 42, pourrait sortir axialement par l'intermédiaire de la chambre 32. De même, on peut envisager d'engager l'insert 60 dans la chambre 32, non pas par une découpe latérale 35, mais axialement par la chambre 32, sous réserve que des dispositions soient prises pour sectionner l'une des pistes, comme cela est représenté pour la piste 40 sur les figures annexées. Par ailleurs un noyau 70 est engagé axialement dans la chambre 32 à l'extrémité de la coulisse 30. Le noyau 70 est réalisé en un matériau isolant. Il porte un élément électriquement conducteur 72 conçu pour venir en contact avec la portion de piste isolée grâce au sectionnement précité, soit, selon la représentation donnée sur les figures 4a, 4b, la portion de la piste 40 située au niveau de l'incurvation 50. L'élément électriquement conducteur 72 est raccordé à une liaison électrique 74 accessible à l'extérieur de la coulisse 30. Les portions des pistes 40, 42, situées entre l'insert 60 et le noyau 70 forment un interrupteur Il servant de capteur de position. En effet, ces portions des pistes 40, 42, forment un interrupteur ouvert, comme représenté sur la figure 4a lorsque la vitre atteint sa position de fermeture et par contre fermée comme représenté sur la figure 4b, lorsque la vitre 14 est placée en position ouverte. On notera que le cas. échéant, l'interrupteur servant de capteur de position, formé par les portions précitées des pistes 40, 42, peut être à l'état ouvert lorsque la vitre 14 dépasse un seuil d'ouverture. Les portions des pistes 40, 42, placées au-delà de l'insert forment de façon connue en soi un interrupteur 12 servant de détecteur d'obstacle. Cet interrupteur se ferme lorsqu'un obstacle est intercalé sur le trajet de déplacement de la vitre et que celle-ci est déplacée à la fermeture. Les interrupteurs Il et 12 précités, servant respectivement de capteur de position et de détecteur d'obstacle sont reliés en série entre les liaisons électriques 63 et 74, comme représenté sur la figure 5. Ainsi, il apparaîtra clairement à l'homme de l'art que le capteur de position formé par l'interrupteur Il valide le détecteur d'obstacle 12 26 4 3 1 7 2 uniquement lorsque la vitre 14 n'est pas en position de fermeture, c'està-dire lorsqu'un obstacle est susceptible d'être intercalé sur le trajet de déplacement de cette vitre. Inversement lorsque la vitre 14 atteint sa position d'obturation, et que par conséquent aucun obstacle ne peut plus être intercalé sur son trajet, et que la fermeture de l'interrupteur 12 ne peut être due qu'à la vitre 14 elle-même, cet interrupteur I2 servant de détecteur d'obstacle est mis hors service par le capteur de position en raison de l'ouverture automatique de l'interrupteur Il. On représenté schématiquement sur la figure 5 des moyens de commande 80 branchés entre les liaisons filaires 63 et 74 pour générer une alarme ou inverser le sens de déplacement de la vitre 14 lorsque les interrupteurs Il et 12 sont fermés simultanément. On a représenté sur les figures 6a et 6b une variante de réalisation du dispositif détecteur conforme à la présente invention. Selon la représentation donnée sur ces figures, il n'est pas prévu d'insert intermédiaire 60. Par contre, un noyau 90 est là encore introduit axialement dans la chambre 32 sur l'extrémité de la coulisse 30. Le noyau 90 est réalisé en un matériau électriquement isolant. I1 porte un élément électriquement conducteur 92 conçu pour venir en contact avec la piste la plus externe par rapport à la vitre 14, c'est-à-dire la piste 40 selon la représentation donnée sur les figures annexées. On notera que selon la variante des figures 6a et 6b, cette piste 40 ne doit plus être sectionnée. L'élément électriquement conducteur 92 est relié à une liaison filaire 93 accessible à l'extérieur de la coulisse 30. Le noyau 90 porte par ailleurs une lame souple incurvée 94. Cette lame souple 94, au repos, fait saillie sur le trajet de déplacement de la vitre 14. Son extrémité libre 95 est placée en regard d'une portion dénudée de la seconde piste 42. Plus précisément, au repos, lorsque la vitre 14 est fermée, l'extrémité 95 de là lame 95 est séparée de la piste 42 comrne représenté sur la figure 6a.Par contre, lorsque la vitre 14 est placée en position d'ouverture, comme représenté sur la figure 6b, la lame 94 est déformée par la vitre 14 et son extrémité 95 vient en contact contre la piste 42. La lame 94 est reliée à une liaison filaire 96 accessible à l'extérieur de la coulisse. La variante de réalisation représentée sur les figures 6a et 6b remplit la même fonction que celle précédemment décrite en regard des figures 4a et 4b. En effet, la lame 94 constitue en combinaison avec la piste 42 un premier interrupteur Il servant de capteur de position de la vitre 14 tandis que les pistes 40, 42, constituent un second interrupteur détecteur d'obstacle. Les deux interrupteurs I1 et I2 sont connectés en série entre les liaisons 93, 96, qui peuvent être raccordées aux moyens de commande 80. On notera que l'insert 60 et/ou le noyau 70, 90, assure une bonne étanchéité du dispositif détecteur. Le cas échéant, chacun des insert ou noyau 60, 70, 90, peut être pourvu d'un prolongement électriquement isolant, tel que représenté en traits interrompus sur la figure 6a, sous la référence 100, pour éviter une mise en contact intempestive des pistes 40, 42. Le détecteur d'obstacle conforme à la présente invention peut être réalisé à l'aide de tout moyen classique approprié. Par exemple, les pistes 40, 42, et la coulisse 30 peuvent être coextrudées et être formées à base du même matériau, moyennant l'apport supplémentaire de charges électriquement conductrices contrôlées pour les pistes 40, 42. - Par ailleurs, la structure du dispositif détecteur d'obstacle représentée sur les figures annexées n'est pas limitative. Le dispositif détecteur d'obstacle pourra être formé d'un conduit étanche associé à - un interrupteur à commande pneumatique ou hydraulique, être formé d'un conduit associé à des transducteurs d'ultrasons, être -formé d'un élément piézosensible, c'est-à-dire dont l'impédance varie en fonction d'une pression appliquée, être formé d'une fibre optique dont le taux de transmission est modifié en cas de déformation, ou encore de capteurs optiques, comme connu de l'homme de l'art. On notera également que le point commun aux inter- rupteurs Il et I2, c'est-à-dire la piste 42 selon les modes de réalisation représentés sur les figures annexées peut être raccordée aux moyens de commande 80 de sorte que ceux-ci puissent surveiller séparément l'état des deux interrupteurs Il, I2, afin de contrôler ainsi le bon état de fonctionnement du dispositif détecteur d'obstacle 12, et ainsi surveiller indirectement les tentatives d'intervention frauduleuse sur ce dispositif. Selon le mode de réalisation représenté sur les figures 4a et 4b un contact électrique avec la piste 42 peut être aisément réalisé puisque cette piste 42 est accessible à l'extrémité de la coulisse 30. Selon le mode de réalisation des figures 6a et 6b, il suffit de prévoir un élément conducteur supplémentaire sur le noyau 90, apte à venir en contact avec la piste 42 tout en étant séparé de la lame 94 et de l'élément 92. A titre d'exemple non limitatif, on peut prévoir que les moyens de commande 80 contrôlent que l'interrupteur détecteur d'obstacle 12 est bien à l'état ouvert lorsque l'interrupteur capteur de position Il passe de l'état ouvert à l'état fermé. La détection d'un interrupteur détecteur de position 12 à l'état fermé lorsque l'interrupteur capteur de position Il passe de l'état ouvert à l'état fermé correspond en effet le plus souvent à un détecteur d'obstacle déficient, ayant subi par exemple une intervention frauduleuse par insertion d'un corps étranger électriquement conducteur entre les pistes 40, 42. Les moyens de commande 80 peuvent également surveiller que l'interrupteur 12 ne passe pas de l'état fermé à l'état ouvert sans que 26 4 3 1 72 Il l'interrupteur Il passe inversement de l'état ouvert à l'état fermé. Dans le cas contraire, une alerte peut être générée (ou peut être par exemple dans le cas d'un bris de vitre). En conclusion les moyens de commande 80 peuvent contrôler que la multiplication logique des états des interrupteurs Il et I2 donne un résultat nul. Bien entendu la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation particuliers qui viennent d'être décrits mais s'étend à toutes variantes conformes à son esprit. En particulier la présente invention n'est pas limitée à la détection d'obstacle intercalé sur le trajet en déplacement d'une vitre d'un véhicule automobile mais s'étend à la détection d'obstacle en regard de tout organe mobile. Par ailleurs, le dispositif détecteur d'obstacle n'est pas nécessairement placé dans la coulisse 30. Il peut être fixé sur celle-ci. Le dispositif détecteur d'obstacle peut également être prévu sur l'organe mobile 14 et non pas sur le cadre fixe. 26 4 3 1 7 2 R E V E N D I C A T I O N S I1. Système détecteur d'un obstacle intercalé entre un cadre et un organe mobile associé du type comprenant un dispositif detecteur d'obstacle comportant un corps allongé souple et déformable solidaire du cadre ou de l'organe mobile, caractérisé par le fait qu'il comprend un capteur de position de l'organe mobile (40, 42; 94, 42) apte à mettre hors service le dispositif détecteur d'obstacle lorsque l'organe mobile (14) atteint la position d'obturation. 2. Système détecteur d'obstacle selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend un dispositif détecteur qui possède deux pistes électriquement conductrices (40, 42) maintenues à distance au repos par des moyens souples élastiques (30). 3. Système détecteur d'obstacle selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le capteur de position est formé par une partie incurvée (50) du dispositif détecteur d'obstacle lui-même. 4. Système détecteur d'obstacle selon la revendication 3, caractérisé par le fait que l'incurvation du dispositif détecteur d'obstacle est formée par une semelle fixe (52). 5. Système détecteur d'obstacle selon l'une des revendi- cations 2 à 4, caractérisé par le fait que l'une des pistes (40) est sectionnée à distance de l'extrémité du dispositif détecteur d'obstacle, qu'une incurvation (50) est appliquée au dispositif détecteur d'obstacle de façon à s'étendre en regard du trajet en déplacement de l'organe mobile (14) et qu'un insert (60) est placé du côté de l'incurvation (50) opposée à l'extrémité du dispositif et porte un élément conducteur (62) venant en contact avec la piste (40) sectionnée au-delà de l'incurvation (50). 6. Système détecteur d'obstacle selon la revendication 5, caractérisé par le fait que la portion des pistes (40, 42) placée entre l'insert (60) et l'extrémité du dispositif forme un interrupteur capteur de position (Il), tandis que les pistes (40, 42) placées au-delà de l'insert (60) forment un interrupteur (I2) détecteur d'obstacle. 7. Système détecteur d'obstacle selon l'une des revendi- cations I et 2, caractérisé par le fait que le capteur de position est formé d'un interrupteur à lame souple (94) actionné par l'organe mobile (l). 8. Système détecteur selon la revendication 7, caractérisé par le fait que la lame (94) de l'interrupteur servant de capteur de position coopère avec une portion dénudée d'une piste (42). 9. Système détecteur selon la revendication 8, caractérisé par le fait que la lame (94) est portée par un noyau (90) en matériau électriquement isolant, engagé axialement sur l'extrémité du dispositif détecteur et qui porte par ailleurs un élément électriquement conducteur (92) destiné à venir en contact avec l'autre piste (40). 10. Système détecteur d'obstacle selon l'une des revendi- cations I à 9, caractérisé par le fait qu'il comprend au moins un noyau (76, 90) engagé axialement sur l'extrémité du dispositif pour assurer l'étanchéité de celui-ci et qui porte un élément conducteur (72, 92) destiné à venir en contact avec l'une des pistes (40). 11. Système détecteur d'obstacle selon l'une des reven- dications I à 10, caractérisé par le fait que le dispositif détecteur d'obstacle est incorporé à la coulisse (30) recevant le bord d'une vitre de véhicule automobile. 12. Système détecteur d'obstacle selon l'une des revendi- cations 2 à 11, caractérisé par le fait que les deux pistes électriquement conductrices (40, 42) sont placées dans une coulisse (30) et coextrudées avec celles-ci, dans le même matériau, moyennant l'apport contrôlé de charges électriquement conductrices. 13. Système détecteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le dispositif détecteur d'obstacle est choisi dans le groupe 2643-172 formé d'un conduit étanche associe a un interrupteur à commande pneumatique ou hydraulique, ou d'un conduit associé à des transducteurs d'ultrasons, ou d'un capteur piézosensible, ou d'une fibre optique ou de capteurs optiques. 14. Système détecteur d'obstacle selon l'une des revendi- cations I à 13, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens de commande (80) aptes à surveiller séparément l'état du dispositif détecteur d'obstacle (40, 42) et du capteur de position. 15. Système détecteur d'obstacle selon la revendication 14 prise en combinaison avec l'une des revendications 2 à 12, caractérisé par le fait que les moyens de commande (80) sont adaptés pour générer une alarme lorsque les deux pistes électriquement conductrices (40, 42) formant détecteur d'obstacle (I2) sont en contact au moment o les moyens formant capteur de position détectent que l'organe mobile (14) s'écarte de sa position d'obturation. 16. Système détecteur d'obstacle selon la revendication 14 prise en combinaison avec l'une des revendications 2 à 12 et 15, caractérisé par le fait que les moyens de commande (80) sont adaptés pour générer une alarme lorsque les deux pistes électriquement conductrices (40, 42) formant détecteur d'obstacle (I2) se séparent sans que le capteur de position (IL) détecte que l'organe mobile (14) s'écarte de sa position d'obturation. 17. Système détecteur d'obstacle selon l'une des revendi- cations 14 à 16, caractérisé par le fait que les moyens de commande (80) contrôlent que la multiplication logique des interrupteurs (I1) et (12) formés respectivement par les moyens formant capteur de position et les pistes électriquement conductrices donne un résultat nul.