Brevet FR2762640A1 — publié le 19981030

L'invention concerne un dispositif de verrouillage pour un véhicule automobile comportant des moyens de ressort bistables perfectionnés. L'invention concerne plus particulièrement un dispositif de verrouillage pour un véhicule automobile, du type dans lequel un verrou commande une serrure par l'intermédiaire d'une batteuse qui est montée à rotation sur un corps fixe entre deux positions extrêmes de verrouillage et de déverrouillage de la serrure, et du type dans lequel la batteuse est maintenue dans l'une ou l'autre de ses positions extrêmes par des moyens de ressort bistables. De tels types de dispositifs de verrouillage sont par exemple utilisés pour condamner l'ouverture de la porte du coffre du véhicule. Dans une telle application, on utilise généralement un verrou rotatif dont le rotor est susceptible d'amener la batteuse, qui forme un levier de transmission de mouvement entre le verrou et la serrure, vers l'une ou l'autre de ses positions extrêmes lorsqu'on a introduit dans le rotor une clé conforme. Généralement, la batteuse est montée pivotante à l'extrémité avant du rotor du verrou et celui-ci comporte des moyens d'entraînement de la batteuse. Le plus souvent, le rotor du verrou peut être actionné à l'aide de la clé conforme en rotation autour de son axe de part et d'autre d'une position médiane vers laquelle il est rappelé élastiquement. Le rotor a donc une course angulaire totale qui est double de la course angulaire de la batteuse entre ses positions extrêmes. En effet, le rotor et la batteuse portent un premier jeu de surfaces de contact qui sont en regard l'une de l'autre lorsque le rotor est dans une position médiane et lorsque la batteuse est dans une de ses positions extrêmes. Le premier jeu de surfaces de contact permet d'entraîner la batteuse vers la deuxième de ses positions extrêmes. Lorsque la deuxième position extrême est atteinte, le rotor est rappelé élastiquement vers sa position médiane sans entraîner avec lui la batteuse. Lorsqu'il arrive en position médiane, un deuxième jeu de surfaces de contact du rotor et de la batteuse est susceptible de coopérer pour, lorsque le rotor est tourné dans un sens opposé, ramener la batteuse vers sa première position extrême. La batteuse est généralement reliée à la serrure par une tringle qui s'étend sensiblement perpendiculairement à l'axe de rotation de la batteuse. Pour un bon fonctionnement du dispositif de verrouillage, il est nécessaire que la serrure soit commandée de manière à être soit verrouillée, soit déverrouillée, mais pas dans un état intermédiaire indéterminé. Aussi, même si l'utilisateur ne fait pivoter le rotor du verrou que sur une partie de sa course angulaire entre sa position médiane et l'une de ses positions extrêmes, il ne faut pas que la batteuse puisse, elle, rester dans une position intermédiaire. Aussi, la batteuse est généralement pourvue de moyens de ressort bistables qui la forcent vers l'une ou l'autre de ses deux positions extrêmes. L'invention a pour objet de proposer une nouvelle conception des moyens de ressort bistables qui fasse appel à un nombre réduit de composants et qui permette un assemblage aisé du dispositif de verrouillage. Dans ce but, I'invention propose un dispositif de verrouillage pour un véhicule automobile, du type dans lequel un verrou commande une serrure par l'intermédiaire d'une batteuse qui est montée à rotation sur un corps fixe entre deux positions extrêmes de verrouillage et de déverrouillage de la serrure, et du type dans lequel la batteuse est maintenue dans l'une ou l'autre de ses positions extrêmes par des moyens de ressort bistables, caractérisé en ce que la batteuse comporte un bras dont une extrémité libre est en appui sur une surface de commande qui est solidaire du corps fixe et qui s'étend angulairement autour de l'axe de rotation de la batteuse de telle sorte que l'extrémité libre du bras parcourt la surface lorsque la batteuse passe de l'une à l'autre de ses positions extrêmes, en ce que le bras est susceptible d'être contraint élastiquement, du fait de la géométrie de la surface de commande, lorsque son extrémité libre se déplace relativement par rapport à la batteuse, et en ce que la surface de commande est conformée de telle manière que le bras passe par un état maximal de contrainte lorsque la batteuse passe de l'une à l'autre de ses positions extrêmes pour lesquelles le bras est dans un état minimal de contrainte. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - le bras élastique est réalisé venu de matière avec la batteuse - la batteuse et le bras sont réalisés par moulage en matière plastique - le bras s'étend dans un plan sensiblement perpendiculaire à l'axe de rotation de la batteuse, et il est en appui élastiquement radialement vers l'intérieur sur la surface de commande - le bras s'étend sensiblement selon un arc de cercle centré sur l'axe de rotation de la batteuse - la surface de commande est agencée en arc de cylindre d'axe parallèle à l'axe de rotation de la batteuse, et, par rapport à l'axe de rotation de la batteuse, une portion angulaire centrale de la surface est située radialement plus vers l'extérieur que des portions angulaires d'extrémité de ladite surface - la surface de commande comporte, à au moins l'une des ses extrémités angulaires, un rebord qui s'étend radialement vers l'extérieur et avec lequel l'extrémité libre du bras est susceptible de coopérer pour déterminer une position extrême correspondante de la batteuse - le verrou comporte un rotor qui est monté à rotation dans un corps de stator, et la batteuse comporte une douille axiale qui est susceptible d'être emboîtée élastiquement sur l'extrémité avant du rotor pour assurer le montage à rotation de la batteuse sur le rotor - la douille comporte un tronçon axial arrière de guidage et d'entraînement et un tronçon axial avant de fixation, la batteuse est emboîtée axialement d'avant en arrière sur le rotor, et le tronçon axial avant comporte des fentes axiales qui débouchent à l'avant pour former des doigts axiaux qui sont susceptibles d'être déformés élastiquement selon la direction radiale et dont l'extrémité avant libre coopère avec une face radiale du rotor tournée vers l'arrière pour assurer la fixation axiale de la batteuse - la surface de commande est portée par le corps de stator du verrou. 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 de la batteuse d'un dispositif de verrouillage conforme aux enseignements de l'invention; - la figure 2 est une vue schématique en coupe axiale illustrant le montage de la batteuse de la figure 1 à l'extrémité avant d'un rotor de verrou rotatif ; et - les figures 3, 4 et 5 sont des vues du dispositif de verrouillage selon l'invention, vues selon l'axe de rotation de la batteuse, celle-ci étant représentée respectivement en position de déverrouillage, en position de verrouillage, et dans une position intermédiaire instable. On a représenté sur la figure 1 une batteuse 10 pour un dispositif de verrouillage d'un ouvrant de véhicule automobile, par exemple pour une porte de coffre arrière. Un tel dispositif de verrouillage comporte un verrou, dont on a représenté sur la figure 2 l'extrémité avant 12 d'un rotor 14 qui est monté à rotation autour de son axe Al dans un corps de stator 16 plus particulièrement visible sur les figures 3 à 5. Lorsqu'une clé conforme (non représentée) est introduite axialement d'arrière en avant dans l'extrémité arrière du rotor 14, il est possible de faire pivoter celui-ci autour de son axe Al de part et d'autre d'une position médiane, vers laquelle il est rappelé élastiquement, vers deux positions extrêmes de condamnation ou de décondamnation. Le dispositif de verrouillage comporte aussi une serrure (non représentée) qui est commandée d'un état verrouillé à un état déverrouillé par le verrou, par l'intermédiaire de la batteuse 10. A cet effet, la batteuse 10 est reliée au mécanisme de serrure par une tringle (non représentée) et elle est montée à rotation sur l'extrémité axiale avant 12 du rotor 14. La batteuse 10 est réalisée sous la forme d'un levier de transmission qui s'étend selon une direction longitudinale perpendiculaire à l'axe de rotation Al du rotor 14 et de la batteuse 10. A une de ses extrémités longitudinales 18, la batteuse 10 comporte un doigt 20 qui s'étend selon un axe A2 parallèle à l'axe AI de rotation de la batteuse 10 et sur lequel est destinée à être accrochée la tringle de liaison à la serrure. De préférence, la tringle s'étend selon une direction perpendiculaire à la fois à l'axe de rotation Al de la batteuse 10 et à la direction longitudinale de celle-ci. Comme on peut le voir sur la figure 1, la batteuse 10 comporte une douille 22 d'axe Al qui permet son montage par emboîtement élastique d'avant en arrière sur l'extrémité avant 12 du rotor 14. A cet effet, la douille 22 comporte un tronçon axial arrière 24 qui est susceptible de coopérer avec un segment de guidage et d'entraînement 26 du rotor 14. Le tronçon axial arrière 24 est prolongé par un tronçon axial avant 28 qui comporte une série de fentes 30 qui s'étendent axialement et qui débouchent à l'avant de manière à former une série de doigts axiaux 32 dont l'extrémité libre avant 34 est susceptible d'être déformée élastiquement selon la direction radiale par rapport à l'axe Al. Comme on peut le voir plus particulièrement sur la figure 2, le segment de guidage et d'entraînement 26 du rotor 14 est prolongé axialement vers l'avant par une tige cylindrique 36 de diamètre réduit dont l'extrémité avant est formée par un collet radial externe 38 de diamètre élargi qui délimite, sur l'extrémité avant 12 du rotor 14, une face annulaire radiale 40 tournée vers l'arrière. Le collet radial 38 est sensiblement du même diamètre que le segment de guidage 26. Comme on peut le voir sur la figure 2, les doigts 32 de la douille axiale 22 s'étendent vers l'avant en convergeant vers l'axe Al de sorte que, à l'état libre, leur extrémité libre 34 s'étend sur un diamètre sensiblement égal au diamètre de la tige de diamètre réduit 36 du rotor 14. De la sorte, lorsque la douille axiale de la batteuse 10 est engagée axialement d'avant en arrière sur l'extrémité avant 12 du rotor 14, le collet radial 38 élargi provoque une déformation élastique des doigts 32, radialement vers l'extérieur. Toutefois, dès que l'extrémité avant 34 des doigts 32 a dépassé axialement la face annulaire 40 du collet 38, les doigts 32 reprennent élastiquement leur état libre dans lequel leur extrémité 34 se trouve agencée en regard de la face annulaire 40, empêchant tout retrait axialement vers l'avant de la batteuse 10. Comme on peut le voir sur la figure 1, la douille 22 est agencée au milieu d'une plaque principale 42 de la batteuse 10 qui s'étend sensiblement dans un plan perpendiculaire à l'axe Al et dont le pourtour présente une collerette 44 qui forme un cadre de rigidification. La douille 22 s'étend axialement vers l'avant par rapport à la plaque 42. Par ailleurs, I'extrémité longitudinale 18 de la batteuse 10 qui porte le doigt 20 d'accrochage de la tringle est réalisée sous la forme d'un élément de plaque 46, sensiblement parallèle à la plaque 42, mais décalée de celle-ci axialement vers l'avant et reliée à celle-ci par une paroi de liaison 48 en arc de cylindre d'axe Al. Le doigt 20 s'étend axialement vers l'arrière depuis l'élément de plaque 46 et il est agencé du côté opposé de la douille 22 par rapport à la paroi de liaison 48. Conformément aux enseignements de l'invention, le dispositif de verrouillage comporte des moyens simples et peu onéreux qui permettent de forcer la batteuse 10 vers l'une ou l'autre de ses positions extrêmes de verrouillage ou de déverrouillage, en l'empêchant de se bloquer dans une position intermédiaire. A cet effet, la batteuse 10 comporte un bras élastique 50 qui est réalisé venu de matière, par exemple en matière plastique, avec la batteuse 10 et qui s'étend sensiblement selon un arc de cercle d'axe Al depuis la collerette périphérique 44 de la plaque 42. L'extrémité libre 52 du bras 50 est destinée à venir en appui radialement vers l'intérieur contre une surface de commande 54 qui est formée sur une face tournée radialement vers l'extérieur d'un corps de came 56. L'extrémité libre 52 présente une face de contact tournée en direction de l'axe Al qui est sensiblement cylindrique et de rayon faible à comparer avec celui de la surface de commande 54. Le corps de came 56 est solidaire du corps de stator 16 et il s'étend axialement vers l'avant par rapport à celui-ci de manière à être reçu radialement entre le bras élastique 50 et la collerette périphérique 44 de la plaque 42. Comme on peut le voir sur les figures 3 à 5, le corps de came 56 présente, en section par un plan perpendiculaire à l'axe Al, la forme d'un croissant qui est tourné en direction de l'axe Al. Une face interne 58 du corps de came 56, tournée en direction de cet axe Al, est sensiblement en arc de cylindre d'axe Al et de diamètre supérieur au diamètre de la paroi de liaison 48. Ainsi, la paroi de liaison 48 n'est pas susceptible de venir en butée contre le corps de came 56. La surface de commande 54, qui s'étend angulairement autour de l'axe Al sur un angle sensiblement égal à la course angulaire de la batteuse 10 entre ses positions de déverrouillage (représentée à la figure 3) et de verrouillage (représentée à la figure 4), présente une portion angulaire centrale 60 qui est plus éloignée radialement de l'axe Al que des portions angulaires d'extrémité 62, 64 contre lesquelles l'extrémité libre 52 du bras élastique 50 est en appui lorsque la batteuse 10 est effectivement dans ses positions de verrouillage ou de déverrouillage. Lorsque la batteuse 10 pivote entre ses deux positions extrêmes, l'extrémité libre 52 du bras 50 glisse le long de la surface de commande 54, laquelle est agencée de manière que le bras élastique 50 soit en permanence au moins légèrement écarté radialement vers l'extérieur par rapport à une position libre. De la sorte, le bras 50 se trouve dans un état contraint élastiquement en flexion radialement vers l'extérieur. Or, la surface de commande n'étant pas axée sur l'axe Al de rotation de la batteuse 10, il en résulte que la direction de la réaction exercée par la surface de commande 54 sur le bras 50 présente une composante tangentielle par rapport à l'axe Al, ce qui tend à faire pivoter la batteuse 10 autour de son axe AI. Ainsi, en considérant les figures 3 à 5, lorsque l'extrémité libre 52 du bras 50 est au contact de la surface de commande 54, entre sa portion angulaire centrale 60 et une de ses portions angulaires d'extrémité 62, 64, la réaction de la surface de commande 54 sur le bras 50 tend à faire pivoter la batteuse 10 de manière que l'extrémité 52 retourne vers ladite portion angulaire d'extrémité 62, 64 afin que le bras 50 se retrouve dans un état minimal de contrainte. Bien entendu, lorsque la batteuse 10 se retrouve dans la position intermédiaire représentée à la figure 5 dans laquelle l'extrémité libre 52 du bras 50 est en appui contre la portion centrale 60 de la surface de commande 54, le bras 50 étant alors dans un état maximal de contrainte, le système se retrouve dans un état d'équilibre instable qui, théoriquement, constitue une troisième position d'équilibre de la batteuse 10. Toutefois, la probabilité pour que la batteuse 10 soit amenée exactement dans cette position est très faible et il est par ailleurs possible de prévoir des dispositions constructives permettant d'éviter un tel risque. On peut ainsi prévoir que la portion centrale 60 de la surface de commande 54 ne soit pas continue mais qu'elle présente au contraire une arête axiale vive de part et d'autre de laquelle l'extrémité libre 52 du bras 50 serait immanquablement repoussée vers la plus proche des portions d'extrémité 62, 64 de la surface 54. Comme on peut le voir sur les figures, la portion d'extrémité 62 de la surface de commande 54 qui correspond à la position déverrouillée de la batteuse 10 est prolongée par un rebord 66 qui s'étend selon une direction tournée radialement vers l'extérieur et qui forme avec ladite portion d'extrémité 62 un creux 68. Lorsque l'extrémité libre 52 du bras 50 arrive au contact de ce rebord 66, il lui est donc impossible de poursuivre son mouvement de rotation autour de l'axe Al sous l'effet de la seule force de réaction de la surface de commande 54. Aussi, on peut choisir de réaliser ainsi une butée angulaire pour la batteuse 10. Toutefois, les butées angulaires de fin de course de la batteuse 10 peuvent être réalisées par tout autre moyen connu. La conception des moyens de ressort bistables pour la batteuse 10 qui vient d'être présentée est particulièrement avantageuse car elle permet de limiter de manière importante le nombre de composants nécessaires. En effet, le bras 50 peut entre, comme dans le mode de réalisation représenté sur les figures, réalisé venu de matière avec la batteuse 10 et, de même, le corps de came 56 peut être réalisé venu de matière avec le corps de stator 16 du verrou ou avec un élément de support sur lequel celui-ci est fixé. Le nombre réduit de composants permet de simplifier considérablement l'assemblage d'un tel dispositif qui est de plus facilité grâce à la possibilité de montage par emboîtement élastique de la batteuse 10 qui est permise par la douille axiale selon l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif de verrouillage pour un véhicule automobile, du type dans lequel un verrou commande une serrure par l'intermédiaire d'une batteuse (10) qui est montée à rotation sur un corps fixe (16) entre deux positions extrêmes de verrouillage et de déverrouillage de la serrure, et du type dans lequel la batteuse (10) est maintenue dans l'une ou l'autre de ses positions extrêmes par des moyens de ressort bistables, caractérisé en ce que la batteuse (10) comporte un bras (50) dont une extrémité libre (52) est en appui sur une surface de commande (54) qui est solidaire du corps fixe (16) et qui s'étend angulairement autour de l'axe de rotation (Al) de la batteuse (10) de telle sorte que l'extrémité libre (52) du bras (50) parcourt la surface (54) lorsque la batteuse (10) passe de l'une à l'autre de ses positions extrêmes, en ce que le bras (50) est susceptible d'être contraint élastiquement, du fait de la géométrie de la surface de commande, lorsque son extrémité libre se déplace relativement par rapport à la batteuse (10), et en ce que la surface de commande (54) est conformée de telle manière que le bras (50) passe par un état maximal de contrainte lorsque la batteuse (10) passe de l'une à l'autre de ses positions extrêmes pour lesquelles le bras (50) est dans un état minimal de contrainte. 2. Dispositif de verrouillage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bras élastique (50) est réalisé venu de matière avec la batteuse (10). 3. Dispositif de verrouillage selon la revendication 2, caractérisé en ce que la batteuse (10) et le bras (50) sont réalisés par moulage en matière plastique. 4. Dispositif de verrouillage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bras (50) s'étend dans un plan sensiblement perpendiculaire à l'axe de rotation (Al) de la batteuse (10), et en ce qu'il est en appui élastiquement radialement vers l'intérieur sur la surface de commande (54). 5. Dispositif de verrouillage selon la revendication 4, caractérisé en ce que le bras (50) s'étend sensiblement selon un arc de cercle centré sur l'axe de rotation (Al) de la batteuse (10). 6. Dispositif de verrouillage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la surface de commande (54) est agencée en arc de cylindre d'axe parallèle à l'axe de rotation (Al) de la batteuse, et en ce que, par rapport à l'axe de rotation (Al) de la batteuse (10), une portion angulaire centrale (60) de la surface (54) est située radialement plus vers l'extérieur que des portions angulaires d'extrémité (62, 64) de ladite surface (54). 7. Dispositif de verrouillage selon la revendication 6, caractérisé en ce que la surface de commande (54) comporte, à au moins l'une des ses extrémités angulaires (62, 64), un rebord (66) qui s'étend radialement vers l'extérieur et avec lequel l'extrémité libre (52) du bras (54) est susceptible de coopérer pour déterminer une position extrême correspondante de la batteuse (10). 8. Dispositif de verrouillage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le verrou comporte un rotor (14) qui est monté à rotation dans un corps de stator (16), et en ce que la batteuse (10) comporte une douille axiale (22) qui est susceptible d'être emboîtée élastiquement sur l'extrémité avant (12) du rotor (14) pour assurer le montage à rotation de la batteuse (10) sur le rotor (14). 9. Dispositif de verrouillage selon la revendication 8, caractérisé en ce que la douille (22) comporte un tronçon axial arrière (24) de guidage et d'entraînement et un tronçon axial avant de fixation (26), en ce que la batteuse (10) est emboîtée axialement d'avant en arrière sur le rotor (14), et en ce que le tronçon axial avant (26) comporte des fentes axiales (30) qui débouchent à l'avant pour former des doigts axiaux (32) qui sont susceptibles d'être déformés élastiquement selon la direction radiale et dont l'extrémité avant libre (34) coopère avec une face radiale (40) du rotor tournée vers l'arrière pour assurer la fixation axiale de la batteuse (10). 10. Dispositif de verrouillage selon l'une des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce que la surface de commande (54) est portée par le corps de stator (16) du verrou.