Brevet FR2678314A1 — publié le 19921231

L'invention se rapporte à un dispositif d'assistance à la fermeture d'une portière de véhiculez dans lequel un loquet tournant de la serrure installée dans la portière coopère avec une tige de verrouillage disposée sur le mon- tant de portière de façon rotative sur un axe excentrique. Les dispositifs d'assistance à la fermeture pour véhicules servent au confort et à la sécurité Pour étan- chéifier l'habitacle, on dispose entre la portière et le cadre de portière des profilés ou tuyaux ayant l'élasticité du caoutchouc et dont on exige une complète aptitude au fonctionnement dans la plage de températures comprises entre -40 O C et + 80 'C Comme il n'existe pas de matériaux qui possèdent sur l'ensemble de la plage de température des propriétés constantes d'élasticité, les profilés ou tuyaux choisis pour assurer des étanchéités de ce genre repré- sentent toujours un compromis en ce qui concerne leur com- portement élastique En général, les matériaux utilisés sont plus "mous" aux températures élevées et plus "durs" aux basses températures. Les dispositifs d'étanchéité ont la fonction sup- plémentaire de mettre la portière de véhicule automobile, lorsqu'elle est fermée, sous précontrainte élastique contre les éléments de fermeture, afin queldans toutes les situa- tions de la circulation, il ne puisse pas se produire de déplacement relatif notable entre la portière et le cadre de portière Des dispositifs d'étanchéité qui ne fonction- nent pas correctement entraînent un cliquetis des portières et une usure accrue des parties qui travaillent les unes contre les autres avec frottement. Les exigences techniques concernant les dispositifs d'étanchéité de portières ne peuvent souvent être satis- faites qu'avec des matériaux qui sont relativement rigides dans le domaine des basses températures, si bien que les portes ne peuvent être fermées qu'en utilisant une certaine force C'est pourquoi on a déjà proposé des dispositifs d'assistance à la fermeture qui surmontent ces défauts, lesquels dispositifs permettent que la porte soit amenée par pivotement par le conducteurjusque dans une position d'arrêt intermédiaire et soit ensuite amenée automatique- ment dans la position définitive de fermeture au moyen d'un organe de mise en place. Dans un dispositif d'assistance à la fermeture connu, un organe pneumatique de mise en place agit sur le pêne tournant de la serrure disposée dans la porte Comme il faut appliquer des forces de mise en place élevées, des organes de mise en place de relativement grande dimension sont nécessaires, et il est souvent difficile ou tout à fait impossible de les loger En outre, on considère comme un inconvénient le fait que des conduits de pression doivent être disposés à partir d'une source de pression centrale située dans le véhicule, jusqu'aux différents organes de mise en place. Dans un autre dispositif connu d'assistance à la fermeture, on prévoit que la tige de fermeture, située dans le montant de la portière, et qui coopère avec le pêne tournant de la serrure de portière est montée de manière pivotante sur un axe excentrique, de façon telle que, lors de la rotation de la tige de fermeture,une force de trans- lation agissant transversalement est exercée sur le pêne tournant. Un organe de mise en place approprié à cet effet doit être conçu pour un couple de rotation relativement grand, ce qui exige, dans le cas d'un entraînement électro- motorisé, un moteur de dimensions relativement grandes, ou un moteur avec engrenage réducteur Ceci pourrait être réalisé au moyen d'une grande roue dentée mise en place sur l'arbre de la tige et d'un pignon monté sur l'arbre du moteur A cela s'oppose cependant le fait quedans le mon- tant de la porteil n'y a que très peu de place pour loger un tel engrenage L'axe de l'arbre de la tige de fermeture est situé le plus souvent dans un angle du profilé du mon- tant de la portière, si bien que l'on ne peut pas loger de roue dentée ayant une dimension suffisante, qu'elle soit à denture extérieure ou à denture intérieure En outre, les vis nécessaires pour la fixation de la tige de fermeture sur le montant de la portière limitent les conditions d'incorporation On pourrait, certes, améliorer la situa- tion en ce qui concerne l'incorporation, au moyen d'un pignon monté sur l'arbre de la tige de fermeture et d'une roue dentée relativement plus grande, montée sur l'arbre de sortie du moteur, mais il y aurait alors besoin d'un couple de rotation considérablement plus intense et, en consé- quence de cela, d'un moteur d'une plus grande dimension, parce qu'un engrenage de ce genre irait à l'encontre des exigences fonctionnelles Enfin, les tolérances qu'il faut respecter dans les appariements de roues dentées vont à l'encontre des solutions faisant appel à des engrenages de ce genre. On a également envisagé déjà des systèmes à levier, mais on a dû constater que ceux-ci ne peuvent pas être réalisés dans des conditions de place limitée ou bien qu'il faut alors des moteurs de trop grande dimension, qui ne sont pas acceptables dans les véhicules automobiles, en raison de l'augmentation de poids et de consommation d'énergie qui en résulte. Il y a donc un problème consistant à proposer pour le dispositif d'assistance cité au début, un organe de mise en place au moyen duquel, d'une part, on peut appliquer un couple de rotation qui ait une grandeur suffisante pour faire tourner la tige de fermeture sur un axe excentrique, et qui, d'autre part, soit d'une dimension suffisamment faible pour qu'il puisse être utilisé également dans des conditions de place extrêmement réduites. Pour la solution de ce problème, on propose un dis- positif d'assistance à la fermeture, qui est caractérisé par un motoréducteur disposé dans le montant de la portière, comportant un plateau rond disposé sur l'arbre d'entraînement qui - présente, du côté de son bord, une nervure périphérique s'étendant sur environ 3100, ainsi que par un levier relié35 de façon fixe en rotation à la tige de fermeture, le levier étant situé sensiblement à l'intérieur de la nervure et la nervure et le levier pénétrant l'un dans l'autre à la façon d'une commande à coulisse, de manière telle qu'une rotation de 1800 de la tige de fermeture soit possible cependant que les positions d'extrémité sont pratiquement sans jeu. Grâce à la conformation en commande à coulisse de l'accouplement entre le moteur d'entraînement et la tige de fermeture comportant un levier qui est situé sensiblement à l'intérieur de la nervure, il est possible, même dans le cas d'une tige de fermeture située à proximité du coin du profilé du montant de portière, de susciter le couple de rotation élevé indispensable, et d'employer à cet effet un moto-réducteur de dimension acceptable Grâce à la forme particulière donnée à la nervure et au levier, on obtient sur le chemin de pivotement du levier s'étendant sur pra- tiquement 1800, un rapport de démultiplication qui varie constamment, le couple de rotation nécessaire présentant une courbe plus plate et plus favorable pour le choix du moto-réducteur. Selon d'autres développements avantageux de l'idée inventive, la nervure périphérique, située du côté du bord, peut présenter une zone initiale formant une surépaisseur, arrondie du côté frontal, et une zone terminale qui se rétrécit en forme de coin, sa largeur restant par ailleurs constante; le levier d'accouplement peut être composé d'une partie formant une tête cylindrique, et d'un prolongement en forme de panneton qui présente un côté avant rectiligne, en alignement avec l'axe de rotation>et un côté arrière bombé, du genre d'un bossage; la largeur du prolongement du levier peut avoir une dimension telle que l'intervalle pratiqué dans la nervure entre la zone initiale et la zone terminale est sensible- ment rempli au moins dans les deux positions d'extrémité du levier d'accouplement; la nervure et le levier peuvent former une commande à coulisse, avec des rapports de levier qui varient cons- tamment sur le trajet de rotation; la ligne de contact entre la zone initiale de la nervure et le levier peut se déplacer au cours du parcours du trajet de rotation dans le sens de la fermeture de la porte, à partir d'une position plus proche de l'axe de rotation, en passant par une position plus éloignée par rapport à l'axe de rotation, pour revenir à une position plus proche de l'axe de rotation, sur le côté avant du levier en alignement avec l'axe de rotation de ce levier; le plateau, disposé sur l'arbre de sortie du moto- réducteur peut, lors du parcours du trajet de rotation dans le sens de l'ouverture, être entraîné de façon passive, du fait de la coopération du côté arrière bombé à la façon d' un bossage, du levier avec la zone terminale rétrécie de la nervure; le moto-réducteur peut être activé,dans le sens de l'assistance à la fermeture, par un dispositif de commande lorsque le pêne tournant de la serrure disposée dans la portière a atteint une position d'arrêt intermédiaire et a actionné un interrupteur à cette occasion. D'autres détails et avantages ressortiront de la description plus détaillée qui suit, montrant un exemple d'exécution représenté sur le dessin annexé, sur lequel la figure 1 représente une coupe longitudinale du dispositif d'agencement de la tige de fermeture et de l'accouplement selon l'invention entre l'arbre d'entraî- nement du moto-réducteur et l'arbre de la tige de fermeture, la figure 2 représente une vue de l'accouplement dans le plan A-A de la figure 1, les figures 3 a à 3 c constituent une vue simplifiée, selon la figure 2, montrant trois positions différentes de l'accouplement, et la figure 4 représente un exemple d'incorporation de moto-réducteur. Sur la figure 1, on représente en trait mixte un pêne tournant 1, en forme de fourche ouverte vers le bas, qui s'accroche sur une tige 2 de fermeture La tige 2 de fermeture forme une seule pièce avec les flasques 20, avec l'arbre 17 de tige de fermeture monté de façon excentrique par rapport à la tige 2 de fermeture, ainsi qu'avec un levier 8 et elle est montée dans les supports 16 d'un coin 23 de fermeture La référence 21 désigne l'axe du pêne tournant 1, la référence 22 l'axe de l'arbre 17 de la tige 2, la référence 24 l'axe de l'arbre de sortie 5 du moto-réducteur 'non repré- senté) et la référence 26 (figure 2) l'axe de la tige 2 de fermeture. Le coin 23 de fermeture est fixé au moyen de vis logées dans des trous filetés 19 (figure 2) et d'une platine 18 filetée, sur la paroi du montant 3 de portière. Sur cette platine 18 filetée est également fixé le moto- réducteur (non représenté) Sur l'arbre de sortie 5 du moto-réducteur est disposé un plateau rond 6 comportant une nervure 7 périphérique> qui s'étend sur le côté ou au bord sur environ 310 etqui s'accroche dans le sens axial sur le levier 8 de l'arbre 17 de tige de fermeture. La figure 2 est une vue de la platine filetée 18, avec une coupe de l'arbre 17 de tige de fermeture selon la ligne A-A de la figure 1, le contour du pêne tournant 1 et de la tige 2 de fermeture étant indiqué par des tirets, bien que la tige n'aurait pas dû apparaître dans cette vue. La plaque filetée 18 est reliée au coin 23 de fermeture (figure 1) au moyen des vis et de trous filetés 19 La plaque comporte un évidement 25 en forme de demi-cercle dans lequel se trouve le plateau 6 disposé sur l'arbre de sortie 5 du moto-réducteur Le plateau 6 présente une ner- vure 7 périphérique située du côté du bord et comportant une zone initiale 9 formant une surépaisseur frontale ar- rondie et une zone d'extrémité 10 qui se rétrécit en forme de coin Le levier 8 relié, de façon à en être solidaire en rotation, à l'arbre 17 de tige de fermeture (ou formant une seule pièce avec celle-ci) comporte une partie 11 formant une tête cylindrique (identique à l'arbre 17 de tige de fermeture) et un prolongement 12, à la manière d'un panneton de clé, comportant un côté avant 13 rectiligne, en alignement avec l'axe de rotation, et un côté arrière 14, bombé à la manière d'un bossage La forme exacte de la nervure 7 et du levier 8 résulte d'une part de l'exigence d'une évolution favorable du couple de rotation sur le trajet de mise en place de 1800, et d'autre part, de l'exigence consistant en ce que l'intervalle pratiqué dans la nervure 7 entre la zone initiale 9 et la zone terminale 10 soit rempli sensi- blement sans jeu au moins dans les deux positions terminales. La référence 3 est attribuée à la limite avant du montant de portière et les références 21, 22, 24 et 26 désignent respectivement à nouveau les axes du pêne tour- nant 1, de l'arbre 17 de tige de fermeture, de l'arbre de sortie 5 et de la tige de fermeture 2. Le fonctionnement du dispositif d'assistance à la fermeture selon l'invention sera expliqué plus en détail en correspondance avec les figures 3 a à 3 c On représente une vue selon la figure 2 quelque peu simplifiée, c'est-à-dire qu'on y voit la plaque filetée 18 comportant le trou fileté 19 et l'évidement 25 Le bord avant du montant de portière est à nouveau désigné par la référence 3 et les références 22, 24, 26 désignent respectivement les axes de l'arbre 17 de tige de fermeture, de l'arbre de sortie 5 et de la tige 2 de fermeture. Lorsque le conducteur fait pivoter la portière jus- qu'en position de fermeture, le pêne tournant 1 s'accroche sur la tige 2 de fermeture, de façon telle que soit atteinte la position d'arrêt intermédiaire indiquée sur la figure 2, dans laquelle le pêne tournant ne peut pas pivoter plus loin dans le sens "de fermeture", et actionne un interrupteur au moyen duquel le moto-réducteur 4 (figure 4) est mis en marche Le moto-réducteur 4 entraîne l'arbre de sortie 5 et de ce fait également le plateau 6 comportant la nervure 7, le levier 8 étant ainsi entraîné dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre, à partir de la position représentée sur la figure 3 (a) Après avoir parcouru un angle de rotation de 900, le levier 8 a atteint la position représentée sur la figure 3 b et, après avoir parcouru un angle de 1800, la position représentée sur la figure 3 c A cette occasion, l'axe 26 de la tige 2 de fermeture décrit, en raison de la disposition excentrique par rapport à l'arbre 17 de la tige de fermeture, le demi- cercle référencé B, ce qui permet d'obtenir en définitive un déplacement transversal du pêne tournant 1, dont la distance relative, par rapport au bord avant du montant 3 de portière, diminue, comme on peut clairement l'observer grâce aux écarts X 1 à X 3. L'ensemble du trajet de fermeture s'obtient à partir de X 3-X 1 et il dépend naturellement de l'excentricité entre les axes 22 et 26 Celle-ci n'est pas choisie plus grande que cela est nécessaire, du fait que de cette excentricité dépend également de la grandeur du couple de rotation nécessaire et, de ce fait, la grosseur du réducteur d'entraînement. On peut voir sur les figures 3 a à 3 c comment le point d'application de la nervure 7 sur le levier 8 varie au cours de la rotation active du levier 8 Sur la figure 3 a, ce point d'application se trouve sensiblement plus près de l'axe 22 de l'arbre 17 de tige de fermeture, que sur la figure 3 b, tandis que sur la figure 3 c il est situé à nouveau plus près de l'axe 22 Cette variation offre un avantage particulier, du fait que le couple de rotation nécessaire présente une courbe représentative de forme approximativement sinusoïdale avec un maximum à 900 (figure 3 b), et du fait que les rapports de levier se trouvent modifiés de façon telle qu'ils sont les plus favo- rables autour de 900 et que de ce fait on obtient que le couple de rotation devant être fourni par le moteur présente une courbe représentative plus plate. Sur la figure 4, est représenté un exemple d'incor- poration A l'intérieur du montant 3 de portière représenté par une ligne de tirets, un montage oblique du moto- réducteur 4 est indispensable du fait que l'arbre de la tige de fermeture se trouve tellement près du bord du mon- tant 3 de portière Cette figure représente à nouveau une vue de la platine filetée 18 comportant l'alésage fileté 19 et l'évidement 25 Dans l'évidement 25 est disposé le plateau 6 monté sur l'arbre de sortie 5 du moto-réducteur 4, et qui présente, du côté du bord, une nervure 7 compor- tant une zone initiale 9 formant une surépaisseur et une zone terminale 10 qui se rétrécit en forme de coin. REVENDICATIONS 1 Dispositif d'assistance à la fermeture pour por- tière de véhicule automobile, dans lequel un pêne tournant ( 1) de la serrure, disposée dans la portière, coopère avec une tige ( 2) de fermeture montée sur le montant de por- tière, de façon rotative sur un axe excentrique, dispositif caractérisé en ce qu'il comprend un motoréducteur ( 4) disposé dans le montant ( 3) de la portière, et comportant un plateau rond ( 6) monté sur l'arbre de sortie ( 5), qui présente une nervure ( 7) périphérique du côté du bord, s'étendant sur approximativement 3100, ainsi qu'un levier ( 8) relié, de façon à en être solidaire en rotation, à la tige ( 2) de fermeture, le levier ( 8) étant situé pour l'essentiel à l'intérieur de la nervure ( 7), et la nervure ( 7) et le levier ( 8) s'accrochant l'un dans l'autre à la manière d'une commande à coulisse, de façon telle qu'une rotation de 1800 de la tige ( 2) de fermeture est possible, en ne présentant qu'un jeu pratiquement nul aux positions d'extrémité. 2 Dispositif d'assistance à la fermeture selon la revendication 1, caractérisé en ce que la nervure ( 7) péri- phérique, située du côté du bord, présente une zone ini- tiale ( 9) formant une surépaisseur, arrondie du côté fron- tal, et une zone terminale ( 10) qui se rétrécit en forme de coin, sa largeur restant par ailleurs constante. 3 Dispositif d'assistance à la fermeture selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le levier ( 8) est composé d'une partie ( 11) formant une tête cylindrique, et d'un prolongement ( 12) en forme de panneton de clé, qui présente un côté avant ( 13) rectiligne, en alignement avec l'axe de rotation, et un côté arrière ( 14) bombé, du genre d'un bossage. 4 Dispositif d'assistance à la fermeture selon la revendication 3, caractérisé en ce que la largeur du prolongement ( 12) a une dimension telle que l'intervalle ( 15) pratiqué dans la nervure entre la zone initiale et la il zone terminale ( 9, 10) est sensiblement rempli au moins dans les deux positions d'extrémité du levier ( 8). Dispositif d'assistance à la fermeture selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la nervure ( 7) et le levier ( 8) forment une commande à coulisse, avec des rapports de levier qui varient cons- tamment sur le trajet de rotation. 6 Dispositif d'assistance à la fermeture selon la revendication 5, caractérisé en ce que la ligne de contact entre la zone initiale ( 9) de la nervure ( 7) et le levier ( 8) se déplace, au cours du parcours du trajet de rotation dans le sens de la fermeture de la porte, à partir d'une position plus proche de l'axe de rotation, en passant par une position plus éloignée par rapport à l'axe de rotation, pour revenir à une position plus proche de l'axe de rota- tion, sur le côté avant ( 13) du levier ( 8) en alignement avec l'axe de rotation de ce levier. 7 Dispositif d'assistance à la fermeture selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le plateau ( 6), disposé sur l'arbre de sortie ( 5) du moto-réducteur ( 4) est, lors du parcours du trajet de rota- tion dans le sens de l'ouverture de la porte, entraîné de façon passive, du fait de la coopération du côté arrière bombé ( 14) à la façon d'un bossage, du levier ( 8), avec la zone terminale rétrécie ( 10) de la nervure ( 7). 8 Dispositif d'assistance à la fermeture selon une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le moto-réducteur ( 4) est activé dans le sens de l'assis- tance à la fermeture, par un dispositif de commande lorsque le pêne tournant ( 1) de la serrure disposée dans la por- tière a atteint une position d'arrêt intermédiaire et a actionné un interrupteur à cette occasion.