Brevet FR2719074A3 — publié le 19951027

FR 2719074 A3 19951027 FR 9504716 A 19950420 L'invention se rapporte à un entraînement à moteur électrique pour le verrouillage centralisé d'un véhicule automobile, comportant un moteur électrique, une broche filetée, un écrou de broche, un accouplement centrifuge, dont l'entraîneur est fixé sur un arbre du moteur électrique. dont la cage d'accouplement est montée en rotation libre sur l'arbre du moteur et présente un pignon qui engrène avec une roue dentée de la broche filetée, et dont les mâchoires d'accouplement sont pressées par des organes élastiques sur des surfaces de délimitation de l'entraîneur. On connaît du document DE 39 13 995 C2 un tel entraînement à moteur électrique. Dans cet entraînement à moteur électrique connu, les mâchoires d'accouplement sont réalisées sous la forme d'une partie d'un anneau de freinage élastique. Ceci a pour conséquence que les mâchoires d'accouplement sont également constituées en un matériau élastique. Les matériaux élastiques utilisables à cet effet sont des matières plastiques qui présentent, comme on le sait, une masse faible. La faible masse des mâchoires d'accouplement mène au fait qu'il faut des vitesses de rotation élevées dans l'entraînement à moteur électrique connu, afin de presser les mâchoires d'accouplement à l'encontre des forces de rappel des organes élastiques contre l'intérieur de la cage d'accouplement, pour établir la coopération de forces désirée entre les mâchoires d'accouplement et la cage d'accouplement lors de l'entraînement du moteur électrique. Jusqu'au moment o le moteur électrique atteint les vitesses de rotation élevées nécessaires, il s'écoule une longue durée de réponse pendant laquelle le moteur électrique est certes relié à la tension d'alimentation, mais la coopération de forces n'est pas encore établie via l'accouplement centrifuge. Dans l'entraînement à moteur électrique connu, on prévoit en outre que l'entraîneur utilisé dans celui-ci appuie dans le matériau élastique des mâchoires d'accouplement, et déforme ainsi élastiquement les mâchoires d'accouplement afin d'assurer un serrage entre l'entraîneur et les mâchoires d'accouplement. Cependant, lorsque les mâchoires d'accouplement sont réalisées en une matière plastique, leur déformation élastique mène à long terme à une usure qui peut avoir des répercussions negatives sur le bon fonctionnement à long terme de l'entrainement à moteur électrique connu. On connait du document DE 89 15 974 UI un entraînement à moteur électrique sous la forme d'une partie d'un verrouillage de porte intégre d'un véhicule automobile. Dans ce cas, l'entraînement à moteur électrique présente cependant pas d'accouplement centrifuge, mais d'autres organes d'accouplement. L'objectif sous-jacent à l'invention est de réaliser un entraînement à moteur électrique pour le verrouillage centralisé d'un véhicule automobile, qui permet, en supplément d'une fabrication simple et économique, une longue durée de vie et une réponse rapide à des ordres de verrouillage et de déverrouillage. Conformément à l'invention, cet objectif est atteint par le fait que les mâchoires d'accouplement sont constituées en un matériau métallique, et que l'organe élastique est un anneau qui présente l'élasticité du caoutchouc qui est guidé dans une gorge s'étendant radialement dans les mâchoires d'accouplement. Grâce au fait que les mâchoires d'accouplement sont constituées en un matériau métallique, elles ont une densité supérieure à celle de l'art antérieur, et ainsi une masse supérieure pour des dimensions donnees. Grâce à cette masse supérieure, des forces centrifuges suffisamment élevées agissent déjà pour de vitesses de rotation faibles du moteur élec- trique, pour établir la coopération de forces désirée via l'accouplement centrifuge. L'établissement de la coopération de forces à partir de la mise sous tension du moteur électrique s'effectue donc plus rapidement par rapport à l'art antérieur, de sorte que l'entraînement à moteur électrique présente. conformément à l'invention, un temps de réponse plus court par rapport à l'art antérieur. De plus, on peut choisir une hauteur de construction plus petite de l'entraînement par rapport à l'art antérieur. En outre, grâce à l'utilisation d'un matériau métallique pour les mâchoires d'accouplement, il n'apparaît guère d'usure sur les mâchoires d'accouplement égalememnt pour un fonctionnement durable, de sorte qu'on n'a pas à craindre de perturbation de fonctionnement de l'entraînement à moteur électrique conforme à l'invention, due à un non fonctionnement de l'accouplement. La réalisation des organes élastiques sous la forme d'un anneau élastique qui est guidé dans une gorge s'étendant radialement dans les mâchoires d'accouplement, est très simple et économique, et elle assure un bon fonctionnement également pour un service durable, de sorte qu'après une utilisation à long terme de l'entraînement à moteur électrique conforme à l'invention, on assure un fonctionnement de rappel sûr des mâchoires d'accouplement pour le relâchement de l'accouplement centrifuge. Des réalisations et développements avantageux de l'entraînement à moteur électrique conforme à l'invention ressortent de la description. Ainsi, il est particulièrement avantageux que les mâchoires d'accouplement soient constituées en zinc moulé sous pression, car grâce à ce procédé de réalisation, on peut également réaliser des formes compliquées pour les mâchoires d'accouplement. Avantageusement, on peut utiliser, en tant qu'anneau en caoutchouc élastique, un anneau torique couramment disponible dans le commerce. L'entraîneur peut être constitué avantageusement en bronze fritté. Ce matériau est d'une part très résistant à l'abrasion, et assure d'autre part en raison de sa propriété en tant que matériau de palier un bon coulissement des arêtes de l'entraîneur sur les mâchoires d'accouplement, ce qui s'oppose à un coincement des mâchoires d'accouplement, et ainsi à une reduction de la coopération de forces de l'accouplement centrifuge. Avantageusement, l'entraîneur peut présenter une section transversale carrée avec des arêtes arrondies. L'arrondissement des arêtes contribue également au fait qu'on évite un coincement des mâchoires d'accouplement lors de leur venue en contact contre l'intérieur de la cage d'accouplement. De plus. les arêtes arrondies peuvent se coincer sur les lignes de contact ou sur les surfaces de contact avec les mâchoires d'accouplement, de telle sorte que la coopération de forces est encore assurée même lors d'une réduction de la vitesse de rotation du moteur électrique, par exemple lors d'une sollicitation élevée de l'entraînement à moteur électrique. Avantageusement, on prévoit quatre mâchoires d'accouplement qui représentent sur leur périphérie extérieure approximativement des segments en quart de cercle, et qui présentent en direction de l'entraîneur des évidements rectangulaires, et qui entourent par ces évidements rectangulaires l'entraîneur, lequel est de préférence carré. Ainsi, il résulte 1 5 lors de la coopération de forces du moteur électrique les mêmes relations de force pour toutes les mâchoires d'accouplement, de sorte que la coopération de forces est établie à peu près simultanément via toutes les quatre mâchoires d'accouplement et que l'entraîneur carré peut se bloquer par sa surface de délimitation vers les mâchoires d'accouplement sur toutes les quatre mâchoires. Afin d'empêcher un glissement des mâchoires d'accouplement hors de la cage d'accouplement, l'entraîneur peut avantageusement présenter, sur le côté détourné du moteur électrique, une collerette contre laquelle s'appuient les mâchoires d'accouplement. En particulier pour l'utilisation de l'entraînement à moteur électrique sous la forme d'une partie d'une serrure intégrée de véhicule automobile, afin de réaliser l'entraînement à moteur électrique en tant qu'unité manipulable séparément, on peut avantageusement prévoir un plateau de base sur lequel est fixé le moteur électrique et sur lequel la broche filetée est montée en rotation. Dans ce contexte, on peut avantageusement utiliser, pour la fixation et le montage, des assemblages à enclenchement qui simplifient le montage de cette unité structurelle. En plus, le plateau de base peut présenter dans ce contexte un palier de butée pour encaisser les forces agissant axialement sur la broche filetée. Ce palier de butée doit en particulier encaisser les forces qui se produisent lorsque le verrouillage de la serrure associée du véhicule automobile est annulé à la main par l'utilisateur. Ceci est possible parce que la broche filetée présente un pas de filetage tel qu'elle n'est pas autoblocante. Ceci signifie que grâce à l'actionnement de l'écrou de broche, on peut tourner la broche filetée et ainsi la cage d'accouplement. Etant donné que dans ce cas, le moteur électrique n'est pas branché à la tension du réseau du véhicule, on n'a pas besoin de tourner également ce moteur électrique, car l'accouplement centrifuge a interrompu la coopération de forces. Cependant, lors du déplacement de l'écrou de broche, des forces axiales agissent sur la broche filetée, qui sont encaissées par le palier de butée. Un exemple de réalisation de l'entraînement à moteur électrique conforme à l'invention est illustré dans les dessins, et sera expliqué plus en détail dans ce qui suit en se rapportant aux dessins. Les figures montrent: fig. I un entraînement à moteur électrique, en coupe partielle, et fig. 2 une coupe à travers l'accouplement centrifuge, le long de la ligne A-Aàlafig. 1. Dans la fig. 1, l'entrainement à moteur électrique conforme à l'invention présente une roue dentée (1) qui est réalisée en une seule pièce avec une broche filetée (9). La roue dentée (1) et la broche filetée (9) sont injectées en une matière plastique. L'agencement, constitué par la broche filetée (9) et la roue dentée (1), est monté en rotation dans des assemblages à enclenchement (18) d'un plateau de base (2), et il s'appuie. sur le côté gauche dans la fig. 1, contre un palier de butée (19). On agence de façon mobile sur la broche filetée (9) un écrou de broche (3) qui transforme le mouvement de rotation de la broche filetée (9) en un mouvement de soulèvement, et qui coopère avec d'autres parties de la serrure de porte du véhicule automobile, comme ceci ressort du document DE 89 15 974 Ul. De plus. on a fixé sur le plateau de base (2) un moteur électrique (4) dans un autre assemblage à enclenchement (18) du plateau de base (2). Le moteur électrique (4) présente un arbre de moteur ( 11) sur lequel est fixé en rotation un entraîneur (7). En outre, on a monté en rotation sur l'arbre de moteur ( 11) une cage d'accouplement (5) qui est injectée en matière plastique en une seule pièce avec un pignon (12). Ce pignon (1 2) engrène avec la roue dentée (1) de la broche filetée (9). Entre la cage d'accouplement (5) et l'entraîneur (7), on a agencé des mâchoires d'accouplement (6) qui sont pressées au moyen d'un anneau torique en caoutchouc élastique (8) sur des surfaces de délimitation (13) de l'entraîneur (7), comme qu'il ressort de la fig. 2. Ici, l'entraîneur (7), l'anneau torique en caoutchouc élastique (8), les mâchoires d'accouplement (6), et la cage d'accouplement (5), forment un accouplement centrifuge (10) qui établit la coopération de forces entre le moteur électrique (4) et la broche filetée (9) uniquement lorsque le moteur électrique (4) est alimenté en courant électrique et entraîne l'entraîneur (7). Afin d'éviter un glissement des mâchoires d'accouplement (6) hors de l'entraîneur (7). l'entraîneur (7) présente une collerette (17) agencée sur le côté de l'entraîneur (7) qui est détourné du moteur électrique (4). L'anneau torique en caoutchouc élastique (8) est agencé dans une gorge s'étendant radialement (14) dans les mâchoires d'accouplement (6) afin de permettre la coopération de forces directe entre les mâchoires d'accouplement (6) et la cage d'accouplement (5). Dans la fig. 2, les mêmes parties de l'agencement ou les parties fonctionnant de la même façon sont pourvues des mêmes chiffres de référence qu'à la fig. 1. On voit dans la fig. 2 les surfaces de délimitation (13) de l'entraîneur (7), contre lesquelles s'appuient à l'état de repos du moteur électrique (4) les mâchoires d'accouplement (6) comportant des évidements rectangulaires (16) dirigés en direction de l'arbre de moteur (1 1). De plus. on voit à la fig. 2 que l'entraîneur (7) présente une section transversale carrée (Q) qui est pourvue d'arêtes arrondies (15). Ici, la fig. 2 illustre au-dessous de la ligne de coupe horizontale la position des mâchoires d'accouplement à l'état de repos du moteur électrique, tandis qu'au-dessus de la ligne de coupe horizontale, la fig. 2 illustre la position des mâchoires d'accouplement (6) lorsque le moteur électrique (4) tourne. et ainsi lorsque la coopération de forces de l'accouplement centrifuge (10) est établie. On voit que lors d'une rotation du moteur électrique (4), l'entraîneur (7) se coince par sa section transversale carrée (Q) par rapport aux évidements rectangulaires (16) des mâchoires d'accouplement (6), de telle sorte que les arêtes arrondies (15) de l'entraîneur (7) se coincent sur les surfaces des évidements rectangulaires (16). Ce coincement des arêtes arrondies (15) de l'entraîneur (7) sur les surfaces des évidements rectangulaires (16) est encore favorisé par le fait que les mâchoires d'accouplement sont déplacées dans la périphérie intérieure de la cage d'accouplement (5) grâce à l'effet décentralisé des forces, comme illustré en tirets à la fig. 2, des arêtes arrondies (15) de l'entraîneur (7) sur les évidements rectangulaires (16) des mâchoires d'accouplement (6), de telle sorte qu'il résulte un effet de coincement encore renforcé, et ainsi une coopération de forces encore améliorée entre l'entraîneur (7) et la cage d'accouplement (5). Des essais ont montré que cet effet de coincement et de blocage de l'entraîneur (7) et des mâchoires d'accouplement (6) dans la cage d'accouplement (5) fait pratiquement doubler la coopération de forces de l'accouplement centrifuge (10) conforme à l'invention par rapport à un accouplement centrifuge habituel, ce qui a pour conséquence, en particulier lors d'une chute de la vitesse de rotation du moteur électrique (4) en raison d'une sollicitation assez élevée du moteur électrique (4), que la coopération de forces reste maintenue inchangée jusque peu avant l'arrêt du moteur électrique (4). Revendications 1. Entraînement à moteur électrique pour le verrouillage centralisé d'un véhicule automobile, comportant un moteur électrique (4), une broche filetée (9). un écrou de broche (3), un accouplement centrifuge (10), dont l'entraîneur (7) est fixé sur un arbre ( 11) du moteur électrique (4), dont la cage d'accouplement (5) est montée en rotation libre sur l'arbre de moteur (I 1) et présente un pignon (12) qui engrène avec une roue dentée (1) de la broche filetée (9) et dont les mâchoires d'accouplement (6) sont pressées par des organes élastiques sur des surfaces de délimitation (13) de l'entraîneur (7), caractérisé en ce que les mâchoires d'accouplement (6) sont constituées en un matériau métallique, et en ce que l'organe élastique est un anneau présentant l'élasticité du caoutchouc (8) qui est guidé dans une gorge s'étendant radialement (14) dans les mâchoires d'accouplement (6). 2. Entraînement à moteur électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les mâchoires d'accouplement (6) sont réalisées en zinc moulé sous pression. 3. Entraînement à moteur électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'anneau élastique (8) est un anneau tonque. 4. Entraînement à moteur électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'entraîneur (7) est constitué en bronze fritté. 5. Entraînement à moteur électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'entraîneur (7) présente une section transversale carrée (Q) comportant des arêtes arrondies (15). 6. Entraînement à moteur électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu quatre mâchoires d'accouplement (6) qui représentent à leur périphérie extérieure approximativement des segments en quart de cercle, et qui présentent en direction de l'entraîneur (7) des évidements rectangulaires (16). 7. Entrainement à moteur électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'entraineur (7) présente une collerette (1 7) sur le côté détourne du moteur électrique (4). 8. Entrainement à moteur électrique selon la revendication 1. caractérisé en ce qu'il est prévu un plateau de base (2) sur lequel le moteur électrique (4) est fixé, et sur lequel la broche filetée (9) est montée en rotation. 9. Entrainement à moteur électrique selon la revendication 8, caractérisé en ce que pour la fixation et le montage, on prévoit des assemblages à enclenchement (I 8). I 5 10. Entraînement à moteur électrique selon la revendication 8, caractérisé en ce que le plateau de base (2) présente un palier de butée (19) pour l'encaissement de forces agissant axialement sur la broche filetée (9).