Brevet FR2752864A1 — publié le 19980306

L'invention concerne un verrou sans ressort comportant des disques rotatifs en deux parties. L'invention concerne plus particulièrement un verrou pour un mécanisme de serrure de véhicule automobile, du type dans lequel le verrou comporte une série de disques coaxiaux qui sont montés à rotation autour de leur axe dans une douille intermédiaire, elle même montée tournante dans un stator du verrou, du type dans lequel les disques sont munis d'une ouverture centrale pour le passage d'une tige de clé dont le profil coopère avec l'ouverture de chaque disque pour indexer ceux-ci en rotation autour de leur axe, du type dans lequel les disques comportent une encoche formée dans leur périphérie externe, et du type dans lequel, lorsque la clé introduite est une clé conforme, les disques sont indexés angulairement de telle sorte que leurs encoches externes sont alignées axialement. De tels verrous permettent de réaliser notamment des verrous débrayables sans recourir à la technique traditionnelle des paillettes qui sont montées à coulissement transversal sous l'action de ressorts de rappel dans un barillet rotatif. La fabrication et le montage de tels verrous à paillettes se révèlent particulièrement délicats et onéreux. En effet, il est nécessaire de fabriquer différents modèles de paillettes. Ensuite, au cours du montage, I'assemblage de ces barillets se révèle particulièrement délicat, notamment quant au montage des ressorts de rappel des paillettes. Les verrous à disques permettent notamment de s'affranchir de la contrainte de montage des ressorts. Toutefois, ils ne permettent pas de s'affranchir de la nécessité de réaliser des disques spécifiques qui sont chacun caractérisé par la position angulaire relative de l'encoche sur la surface externe par rapport à l'orientation de l'ouverture centrale dont la forme est identique pour chacun des disques. Or, cette contrainte nécessite, au moment du montage des disques, de prévoir par avance le codage de la clé qui sera associée au verrou1 pour monter dans le verrou les disques adéquats dans un ordre bien déterminé. II en résulte que, très tôt au cours du montage, le verrou est individualisé et il s'agit alors de suivre, tout au long de la fabrication, I'identité spécifique de ce verrou pour l'associer, en fin de fabrication, à une clé conforme. L'invention a donc pour objet de proposer un nouveau mode de réalisation d'un tel verrou qui permet d'une part de s'affranchir de la nécessité de produire des disques différents et, d'autre part, qui permet de retarder au maximum l'étape d'individualisation du verrou qui correspond au codage effectif de celui-ci. Dans ce but, I'invention propose un verrou du type décrit précédemment, caractérisé en ce que chaque disque comporte une couronne externe dans laquelle est formée l'encoche et un noyau interne associé qui est reçu coaxialement à l'intérieur de la couronne externe et dans lequel est formé le passage pour la tige de clé, en ce que le noyau et la couronne sont solidaires l'un de l'autre en rotation lorsque le disque est assemblé, et en ce que le codage du verrou est obtenu en orientant relativement de manière adéquate le noyau et la couronne associée au cours de l'assemblage de chaque disque. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - les disques sont mis en place dans le verrou sans que les noyaux et les couronnes associés soient préalablement assemblés de telle sorte que les noyaux sont mobiles en rotation par rapport aux couronnes externes, les couronnes externes sont agencées de manière que leurs encoches soient alignées selon une position de référence, en ce que la clé est introduite axialement dans le verrou de sorte que la tige indexe les noyaux en rotation, et il est prévu des moyens d'assemblage final des disques - les disques sont assemblés par montage axial en force des noyaux internes à l'intérieur des couronnes externes - lors de la mise en place dans le verrou, les noyaux internes sont décalés axialement par rapport à leur position finale dans laquelle ils sont assemblés à l'intérieur des couronnes externes, les couronnes externes sont maintenues axialement dans le verrou, et le montage comporte des moyens pour déplacer axialement les noyaux jusqu'à leur position finale dans laquelle ils sont solidaires en rotation des couronnes externes associées - les noyaux internes sont empilés axialement en appui l'un contre l'autre de sorte qu'en déplaçant axialement l'un d'eux vers sa position finale, on assure simultanément l'assemblage de tous les disques - les couronnes externes sont empilées en appui axialement les unes contre les autres, chaque couronne externe comporte, sur sa surface cylindrique interne, un évidement cylindrique qui limite la longueur axiale de la surface de portée en contact avec le noyau, et dans lequel le noyau d'un disque adjacent est au moins partiellement reçu avant l'assemblage des disques, et le noyau comporte un tronçon de diamètre externe réduit qui s'étend, avant l'assemblage des disques, en regard de ladite surface de portée de la couronne externe - la tige de la clé comporte une surface de butée qui, en fin de mouvement d'introduction de la clé dans le verrou, prend appui contre une face transversale du noyau d'un disque d'extrémité de l'empilement de sorte qu'il est possible de pousser l'ensemble des noyaux à l'aide de la clé pour provoquer l'assemblage des disques - I'une au moins des surfaces de contact respectives du noyau et d'une couronne d'un disque est crantée selon la direction axiale. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en perspective éclatée illustrant les principaux composants d'un verrou conforme aux enseignements de l'invention; - la figure 2 est une vue en perspective illustrant une clé pour un verrou selon l'invention ainsi que les disques d'un tel verrou, avant leur indexation - la figure 3 est une vue schématique en coupe transversale d'un verrou selon l'invention dans son état verrouillé - la figure 4 est une vue similaire à celle de la figure 3 dans laquelle le verrou est dans son état déverrouillé; - la figure 5 est une vue en perspective avec arrachement illustrant les deux couronnes d'un disque - les figures 6 et 7 illustrent de manière schématique un procédé d'assemblage des deux couronnes d'un disque. On a représenté sur la figure 1 un verrou 10 pour un mécanisme de serrure de véhicule automobile (non représenté) comportant des disques rotatifs. Le verrou 10 comporte un stator 12 sensiblement cylindrique d'axe AI dans lequel est montée à rotation une douille cylindrique 14 qui porte, à son extrémité axiale arrière 16, un levier de commande 18 d'une tringlerie (non représentée) reliée au mécanisme de serrure. Le stator est destiné à être monté sur un élément de structure ou de carrosserie (non représenté) du véhicule, par exemple sur un panneau extérieur de portière. Le verrou 10 comporte également une série de disques 20 qui sont destinés à être empilés axialement dans une chemise cylindrique 22, formant barillet, qui est destinée à être montée axialement à l'intérieur de la douille 14, et donc à l'intérieur du stator 12. Conformément aux enseignements de l'invention, les disques 20 sont réalisés en deux parties et comportent chacun une couronne externe 21 et un noyau interne 23 qui sont solidaires l'un de l'autre lorsque le disque 20 est assemblé. Les disques 20 sont montés mobiles en rotation dans la chemise 22 formant barillet, et ils comportent chacun une ouverture centrale 24, aménagée dans le noyau interne 23, qui est destinée à recevoir la tige 26 d'une clé 28 telle que celle qui est représentée à la figure 2, lorsque celle-ci est introduite axialement d'avant en arrière dans le verrou 10. En effet, le stator 12 comporte un trou d'entrée de clé 30 d'axe Al qui permet d'introduire l'extrémité libre de la tige 26 dans le verrou 10. Dans l'exemple de réalisation qui est représenté sur les figures, la tige de clé 26 est de section transversale sensiblement elliptique et elle comporte deux gorges symétriques gorge 32 taillées dans sa surface latérale 33 pour former chacune un chemin de came. Chaque gorge 32 peut par exemple être réalisée par fraisage à l'aide d'une fraise deux tailles d'axe de rotation perpendiculaire à l'axe de la tige 26. Le mouvement relatif de la tige de clé 26 par rapport à la fraise est alors un mouvement de translation suivant l'axe Al de la tige 26 combiné à une rotation autour de cet axe Al, à la manière d'un mouvement hélicoïdal, mais le mouvement de rotation n'étant pas ici uniforme et pouvant même changer de sens au cours du mouvement de translation de l'outil par rapport à la clé. II en résulte ainsi que le fond 31 de la gorge 32 ainsi réalisée est toujours situé à la même distance de l'axe Al sur toute la longueur de la tige 26. Toutefois, cette dernière n'étant pas de section circulaire, le profil apparent de la gorge 32 varie en fonction de l'orientation de celle-ci par rapport à la section de la clé, par exemple par rapport au grand axe A2 de l'ellipse. Comme on peut le voir plus particulièrement sur les figures 3 et 4, la forme générale de l'ouverture centrale 24 des noyaux internes 23 des disques 20 est sensiblement inscrite dans un cercle de diamètre égal au grand axe de la section elliptique de la tige de clé 26 représentée en traits mixtes. Le noyau 23 de chaque disque 20 comporte deux ergots 34 opposés qui s'étendent radialement vers l'intérieur en travers de l'ouverture 24 et dont la forme est sensiblement complémentaire de celle des gorges 32 formées dans la tige de clé 26. Cette conception de la tige de clé 26 et des disques 20 implique que, lorsqu'on introduit la tige de clé 26 au travers de l'ouverture centrale 24 d'un disque 20, la position angulaire relative, autour de leur axe Al, du disque 20 varie en fonction de la position axiale du disque 20 par rapport à la tige 26, du fait de la coopération de l'ergot suiveur de came 34 et du chemin de came formé par la gorge 32. Ainsi, lorsque l'on introduit la tige de clé 26 dans le verrou 10, au travers des ouvertures 24 de chacun des disques 20, les disques 20 sont orientés progressivement en suivant l'orientation du chemin de came 32 pour adopter chacun, lorsque la clé 28 est complètement introduite dans le verrou 10, une position particulière qui est déterminée par l'orientation de la gorge 32 dans le tronçon de la tige 26 correspondant axialement au disque 20 considéré. Le codage du verrou, qui permet de l'individualiser et qui permet de ne le déverrouiller qu'en présence d'une clé conforme, est ainsi réalisé par l'orientation relative des différents disques 20 du fait de la variation d'orientation de la gorge 32 autour de l'axe Al le long de la tige 26. Chacun des disques 20 comporte, sur la surface cylindrique externe 38 de sa couronne externe 21, une encoche 40. Les encoches 40 de tous les disques 20 du verrou 10 sont destinées à être alignées axialement lorsque les disques 20 sont orientés à l'aide d'une clé conforme. En effet, le verrou 10 comporte un barreau de verrouillage 42 qui s'étend axialement à l'intérieur du stator 12, dans un logement axial 44 formé dans une surface cylindrique interne 54 de celui-ci, ainsi qu'on peut le voir sur les figures 3 et 4. La douille intermédiaire 14 et la chemise 22 formant barillet comportent chacune une lumière 46, 48 qui s'étend axialement dans leur paroi latérale respective pour permettre le passage du barreau 42 selon la direction radiale. En effet, le barreau 42 est susceptible d'occuper deux positions, radiale externe et radiale interne, représentées respectivement sur les figures 3 et 4. Dans sa première position radiale externe, le barreau 42 est reçu simultanément dans le logement 44 du stator 12 et dans la fenêtre 46 de la douille intermédiaire 14 de manière à rendre la douille intermédiaire 14 solidaire du stator 12 en rotation autour de l'axe Al. Le levier 18, solidaire de la douille 14, n'est alors pas susceptible d'être déplacé, ce qui interdit toute commande du mécanisme de serrure. Le verrou 10 est alors dans son état verrouillé. Lorsque le barreau 42 est dans sa position radiale externe, il affleure au niveau de la surface cylindrique externe 38 des couronnes externes 21 des disques 20, ceux-ci étant susceptibles de tourner librement dans la chemise 22. Ainsi, si l'on tente de manoeuvrer les disques 20 à l'aide d'une clé non conforme, on peut faire tourner l'ensemble des disques en rotation autour de l'axe Al sans qu'il n'y ait aucune transmission d'efforts à la douille intermédiaire 14 ou au stator 12. Le verrou 10 est donc bien un verrou débrayable. Au contraire, lorsqu'une clé conforme est introduite dans le verrou 10, les encoches 40 de chacun des disques 20 sont alors alignées conformément à ce qui a été vu plus haut. Ainsi, lorsque l'ensemble des disques 20, préalablement orientés, est amené de manière que les encoches 40 soient agencées en regard des fenêtres 46, 48 de la douille 14 et de la chemise 22, et donc en regard du barreau 42, le barreau 42 peut s'engager radialement vers l'intérieur dans la rainure formée par l'alignement des encoches 40, sous l'effet par exemple d'un ressort à lame 50 interposé entre le barreau 42 et le fond du logement 44 du stator 12. Dans cette position, qui est représentée à la figure 4, le barreau 42 est totalement sorti du logement 44 et il est reçu simultanément au fond des encoches 40 des disques 20 et dans la fenêtre 46 de la douille intermédiaire 14 rendant ainsi ces deux pièces solidaires en rotation l'une de l'autre. Alors, il est possible, en tournant la clé 28, de manoeuvrer simultanément la douille intermédiaire 14 et le levier de commande 18 pour déverrouiller le mécanisme de serrure. Au contraire, lorsque l'on retire la clé, la gorge 32 de la tige de clé 26 exerce une action positive sur les ergots suiveurs de came 34 de chacun des noyaux 23 des disques 20 pour réorienter ceux-ci à nouveau. Lorsque la clé est intégralement sortie du verrou, tous les disques 20 sont orientés de manière que leurs ouvertures centrales 24 soient alignées selon l'orientation des gorges 32 au niveau du tronçon d'extrémité libre 52 de la tige de clé 26. II en résulte que les encoches externes 40 formées sur les couronnes 23 tendent à se désaligner. Or, les encoches 40 sont prévues pour provoquer l'éjection radialement vers l'extérieur du barreau 42 dès que deux disques 20 tendent à être animés d'un mouvement angulaire relatif. En effet, le barreau 42 est alors soumis à un effort de cisaillement du fait du mouvement relatif de deux encoches successives 40, lesquelles expulsent le barreau 42 vers sa position radiale externe dans laquelle ils provoquent à nouveau le verrouillage du verrou 10. II est à noter que pour retirer la clé conforme du verrou 10, il est nécessaire d'orienter l'ensemble des disques 20 à l'aide de la clé 28 de telle sorte que les encoches 40 des disques 20, et donc le barreau 42, soient en regard du logement 44 du stator 12. En effet, sinon, le barreau 42 est bloqué radialement par la surface cylindrique interne 54 du stator 12, empêchant le barreau 42 de sortir des encoches 40, ce qui empêche tout mouvement relatif angulaire des disques 20 et donc le retrait axial de la clé 28. On a représenté plus particulièrement sur la figure 5 un mode de réalisation d'un disque en deux parties conformément aux enseignements de l'invention. La couronne externe 21 de forme générale cylindrique annulaire comporte, sur sa surface cylindrique interne 56, un évidement cylindrique 58 qui s'étend axialement sur sensiblement la moitié de la longueur de la couronne 21 pour déboucher axialement vers l'avant dans une face transversale avant 60 de la couronne 21. Au contraire, le noyau interne 23 comporte un tronçon 62 de diamètre réduit qui est destiné à être en regard de l'évidement 58 lorsque le disque 20 est assemblé. Le tronçon de diamètre réduit 62 s'étend lui aussi sur sensiblement la moitié de la longueur axiale du disque 20, qui est égale à la longueur axiale de la couronne 21, et il délimite ainsi, à l'arrière du noyau 23 une surface cylindrique externe de portée 64 qui est destinée à coopérer avec la surface cylindrique interne 56 de la couronne 21 lorsque le noyau 23 est assemblé à l'intérieur de la couronne 21. Le noyau 23 est destiné à être introduit axialement à force dans la couronne 21 et la surface cylindrique externe 64 est crantée selon la direction axiale pour assurer le blocage en rotation du noyau 23 dans la couronne 21 lorsque le disque 20 est assemblé. On a représenté de manière schématique sur les figures 6 et 7 comment il est possible, grâce au verrou selon l'invention, de procéder au codage du verrou après le montage de celui-ci, à l'aide de la clé 28. Lorsque le verrou 10 est monté, les disques 20 ne sont pas entièrement assemblés. Comme on peut le voir plus particulièrement sur la figure 6, chaque noyau 23 est décalé axialement vers l'arrière par rapport à la couronne 21 correspondante du disque 20. Chaque noyau 23 est agencé de telle sorte que son tronçon de diamètre réduit 62 est en regard de la surface cylindrique interne 56 de la couronne 21 correspondante. Ainsi, sa surface externe de portée 64 est reçue à l'intérieur de l'évidement 58 de la couronne 21 du disque 20 qui est agencé axialement immédiatement en arrière. De la sorte, les noyaux 23 des disques 20 sont libres en rotation par rapport aux couronnes externes 21. II est alors possible d'introduire axialement d'arrière en avant dans le verrou 10 au travers du trou d'entrée de clé 30, la tige 26 de la clé 28 qui sera destinée à être la clé conforme pour le verrou envisagé. En introduisant la clé 28 axialement au travers des ouvertures centrales 24 des noyaux 23, la tige de clé 26 provoque l'indexation des noyaux 23 en rotation autour de l'axe Al. Pendant ce temps, les couronnes externes 21 sont maintenues immobilisées en rotation autour de l'axe Al dans la position dans laquelle leurs encoches 40 sont en regard du logement 44 du stator 12. Les couronnes 21 peuvent par exemple être maintenues dans cette position par le barreau 42 ou par tout autre moyen approprié. Lorsque la tige de clé 26 a été introduite axialement à fond à l'intérieur des noyaux 23, il est prévu d'exercer à l'aide de la clé 28 une pression axiale d'arrière en avant sur le noyau 23 du disque 20 d'extrémité arrière qui est agencé le plus près du trou d'entrée de clé 30. Cette pression peut être par exemple exercée par la coopération des ergots 34 de ce disque 20 avec l'extrémité arrière 31 des gorges 32. Il est aussi possible de prévoir, sur la tige de clé 26, un décrochement transversal qui sera susceptible de venir en butée contre une face transversale arrière de ce disque. Les noyaux 23 étant empilés axialement les uns contre les autres, on peut ainsi pousser axialement d'avant en arrière, c'est-àdire de la gauche vers la droite en considérant les figures 6 et 7, I'ensemble des noyaux 23 du verrou 10. Au contraire, les couronnes externes 21, elles aussi empilées axialement les unes contre les autres, sont bloquées axialement dans le verrou 10. De la sorte, chaque noyau 23 est introduit axialement en force dans la couronne 21 correspondante, ce qui réalise l'assemblage du disque 20. Les noyaux 23 sont alors orientés autour de l'axe Al par rapport à l'encoche 40 de la couronne 21 correspondante, selon un angle correspondant à l'angle de codage de la gorge 32 de la clé 28. La structure des disques 20 selon l'invention permet donc de réaliser un verrou dont le codage peut être effectué après l'assemblage du verrou 10. Ainsi, si un tel verrou est utilisé dans un véhicule automobile, le codage du verrou pourra avantageusement avoir lieu même après le montage du verrou 10 sur le véhicule. REVENDICATIONS 1. Verrou pour un mécanisme de serrure de véhicule automobile, du type dans lequel le verrou (10) comporte une série de disques coaxiaux (20) qui sont montés à rotation autour de leur axe (Al) dans une douille intermédiaire (14), elle même montée tournante dans un stator (12) du verrou (10), du type dans lequel les disques (20) sont munis d'une ouverture centrale (24) pour le passage d'une tige de clé (26) dont le profil coopère avec l'ouverture (24) de chaque disque (20) pour indexer ceux-ci en rotation autour de leur axe (AI), du type dans lequel les disques (20) comportent une encoche (40) formée dans leur surface cylindrique externe (38), et du type dans lequel le codage du verrou (10) consiste en l'orientation relative de l'ouverture centrale (24) et de l'encoche (40) de chaque disque (20) de telle sorte que, lorsque la clé (28) introduite est une clé conforme, les encoches externes (40) sont alignées axialement, caractérisé en ce que chaque disque (20) comporte une couronne externe (21) dans laquelle est formée l'encoche (40), et un noyau interne associé (23) qui est reçu coaxialement à l'intérieur de la couronne externe (21) et dans lequel est formé le passage pour la tige de clé (26), en ce que le noyau (23) et la couronne (21) sont solidaires l'un de l'autre en rotation lorsque le disque (20) est assemblé, et en ce que le codage du verrou (10) est obtenu en orientant relativement de manière adéquate le noyau (23) et la couronne (21) associée au cours de l'assemblage de chaque disque (20). 2. Verrou selon la revendication 1, caractérisé en ce que les disques (20) sont mis en place dans le verrou (10) sans que les noyaux (23) et les couronnes (21) associés soient préalablement assemblés de telle sorte que les noyaux (23) sont mobiles en rotation par rapport aux couronnes externes (21), en ce que les couronnes externes (21) sont agencées de manière que leurs encoches (40) soient alignées selon une position de référence, en ce que la clé (28) est introduite axialement dans le verrou (10) de sorte que la tige (26) indexe les noyaux (23) en rotation, et en ce qu'il est prévu des moyens d'assemblage final des disques (20). 3. Verrou selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les disques (20) sont assemblés par montage axial en force des noyaux internes (23) à l'intérieur des couronnes externes (21). 4. Verrou selon la revendication 3 prise en combinaison avec la revendication 2, caractérisé en ce que, lors de la mise en place dans le verrou (10), les noyaux internes (30) sont décalés axialement par rapport à leur position finale dans laquelle ils sont assemblés à l'intérieur des couronnes externes (21), en ce que les couronnes externes (21) sont maintenues axialement dans le verrou (10), et en ce que le montage comporte des moyens pour déplacer axialement les noyaux (23) jusqu'à leur position finale dans laquelle ils sont solidaires en rotation des couronnes externes associées (21). 5. Verrou selon la revendication 4, caractérisé en ce que les noyaux internes (23) sont empilés axialement en appui l'un contre l'autre de sorte qu'en déplaçant axialement l'un d'eux vers sa position finale, on assure simultanément l'assemblage de tous les disques (20). 6. Verrou selon la revendication 5, caractérisé en ce que les couronnes externes (21) sont empilées en appui axialement les une contre les autres, en ce que chaque couronne externe (21) comporte, sur sa surface cylindrique interne (56), un évidement cylindrique (58) qui limite la longueur axiale de la surface de portée en contact avec le noyau (23), et dans lequel le noyau (23) d'un disque (20) adjacent est au moins partiellement reçu avant l'assemblage des disques (20), et en ce que le noyau (23) comporte un tronçon de diamètre externe réduit qui s'étend, avant l'assemblage des disques (20), en regard de ladite surface de portée (56) de la couronne externe (21). 7. Verrou selon la revendication 6, caractérisé en ce que la tige de la clé (28) comporte une surface de butée (31) qui, en fin de mouvement d'introduction de la clé dans le verrou, prend appui contre une face transversale du noyau (23) d'un disque (20) d'extrémité de l'empilement de sorte qu'il est possible de pousser l'ensemble des noyaux (23) à l'aide de la clé (28) pour provoquer l'assemblage des disques (20). 8. Verrou selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que l'une au moins des surfaces de contact respectives du noyau et d'une couronne d'un disque est crantée selon la direction axiale.