Brevet FR2783860A1 — publié le 20000331

L'invention concerne un dispositif pour l'actionnement par moteur électrique ou assisté par moteur électrique d'un hayon arrière ou d'un dispositif de fermeture analogue qui est articulé de manière pivotante sur une carrosserie par l'intermédiaire d'au moins un levier de pivotement et qui peut être fermé à l'encontre de la force d'un ressort d'ouverture. Dans le cadre de l'invention, les termes "hayon arrière" et "dispositif de fermeture" désignent la totalité des portes, hayons, couvercles ou capots qui permettent de fermer un coffre à bagages, un compartiment de chargement ou tout autre compartiment intérieur de véhicule. En particulier pour les couvercles de coffres à bagages ou les hayons arrière, l'utilisateur éprouve fréquemment le besoin d'un actionnement par moteur électrique ou assisté par moteur électrique. Il s'agit par exemple de faciliter l'opération de fermeture à l'aide d'un moteur électrique, voire de la confier intégralement à un moyen d'entraînement à moteur électrique. Un dispositif de fermeture par moteur électrique d'un couvercle de coffres à bagages est connu du document EP 0 379 801 A2. Le couvercle de coffres à bagages est fixé à la carrosserie d'un véhicule automobile par des charnières. Pour fermer le couvercle de coffres à bagages, il est prévu un moyen d'entraînement à moteur électrique qui agit sur un point d'attaque situé sur la charnière par l'intermédiaire d'un dispositif de traction par câble. Au cours de l'opération de fermeture, le câble du dispositif de traction par câble est enroulé par la force du moteur et le couvercle de coffres à bagages est ainsi amené en position fermée. Le moteur tourne jusqu'à ce que le couvercle soit complètement fermé. La surcharge alors imposée au moteur provoque une augmentation de la consommation de courant. La consommation de courant est évaluée par un circuit électronique, et le moteur est ensuite coupé. Après actionnement du levier d'ouverture, le couvercle de coffres à bagages est amené dans une position complètement ouverte par l'action d'un ressort. Au cours de l'ouverture, le câble est déroulé et le couvercle de coffres à bagages est freiné par le dispositif de traction par câble. Globalement, l'agencement réalisé pour fermer un couvercle de coffres à bagages à l'aide d'un moteur électrique est relativement compliqué. La conception prévoyant un dispositif de traction par câble est compliquée et fragile. Une fermeture active est certes permise par le moteur électrique, mais l'opération d'ouverture est réalisée pour l'essentiel par la force élastique, le moteur électrique s'opposant au mouvement d'ouverture de manière pour ainsi dire passive en produisant un effet de freinage. De plus, le dispositif connu pose un problème en ce sens qu'un blocage du mouvement de fermeture du couvercle, par exemple par intervention manuelle, peut détériorer l'installation. On connaît également, pour fermer une porte de véhicule automobile, un mécanisme d'actionnement motorisé qui fonctionne lui aussi par l'intermédiaire d'un dispositif de traction par câble et dans lequel une interruption du mouvement de fermeture est prévue en cas de blocage afin d'éviter de détériorer l'installation (cf. DE 39 23 208 Ai). A cet effet, il est prévu un appareil de liaison qui absorbe l'énergie et est détachable. Cet appareil de liaison comprend une partie de fermeture, de laquelle le câble d'entraînement est détaché en présence d'une force de câble trop élevée. En cas de blocage, il se produit donc une séparation du câble d'entraînement et de la partie de fermeture. La détérioration du mécanisme d'actionnement motorisé est ainsi évitée, mais, en cas d'incident, une liaison entre le câble d'entraînement et la partie de fermeture doit d'abord être restaurée de manière relativement compliquée. On connait également, pour un hayon arrière d'un véhicule automobile, un moyen d'aide à la fermeture ou à l'ouverture dans lequel sont prévus des éléments d'arrêt et des éléments antagonistes séparés spatialement de la serrure et des charnières. En l'occurrence, seuls le début du mouvement d'ouverture et, respectivement, la fin du mouvement de fermeture du hayon arrière sont assistés par un moteur électrique. Certes un angle d'ouverture suffisamment grand est obtenu à l'ouverture et à la fermeture pour permettre à un préposé d'engager la main, mais une ouverture ou une fermeture complète à l'aide d'un moyen d'entraînement à moteur électrique n'est pas possible avec le dispositif connu. L'invention a pour but de fournir un dispositif conforme au mode de réalisation décrit dans l'entrée en matière, ledit dispositif présentant une conception simple et adaptée à sa fonction et permettant d'ouvrir et de fermer complètement et en toute fiabilité le hayon arrière tout en offrant une protection contre les pincements. Ce but est atteint par un dispositif pour l'actionnement par moteur électrique ou assisté par moteur électrique d'un hayon arrière ou d'un dispositif de fermeture analogue qui est articulé de manière pivotante sur une carrosserie par l'intermédiaire d'au moins un levier de pivotement et qui peut être fermé à l'encontre de la force d'un ressort d'ouverture, caractérisé en ce qu'il comprend un ensemble d'entraînement qui, par l'intermédiaire d'une barre d'actionnement, agit sur le levier de pivotement au cours de l'ouverture et/ou de la fermeture, et qui comprend au moins un moyen d'entraînement à moteur électrique, un mécanisme de transmission et un moyen d'accouplement, le moyen d'accouplement étant conçu sous la forme d'un moyen d'accouplement de sécurité et comportant des éléments d'accouplement à action conjointe qui s'accouplent par l'intermédiaire d'un mécanisme de fermeture à limitation de couple prédefinie, le moyen d'entraînement à moteur électrique pouvant être alimenté en courant de manière limitée dans le temps pour ouvrir et fermer le hayon arrière, et le moyen d'accouplement de sécurité compensant la surcharge ou adoptant une position de réduction de la surcharge jusqu'à la fin de l'alimentation en courant lorsque le hayon arrière (1) se trouve en position ouverte, en position fermée ou dans une position de pincement. Ces mesures permettent d'abord de réaliser non seulement une fermeture du hayon arrière assistée par moteur électrique, mais aussi une ouverture complète du hayon arrière par l'intermédiaire du moyen d'entraînement à moteur électrique et ce, de manière active. En effet, la présence d'un dispositif de traction par câble n'est plus requise. Pour transmettre la force du moteur au hayon arrière, on utilise à sa place une barre d'actionnement qui, de par sa conception rigide, autorise une transmission parfaite de la force, à la fermeture comme à l'ouverture. Aucun mécanisme à ressort de conception puissante n'est donc nécessaire pour assurer l'ouverture complète du hayon arriere. Comme le moyen d'entraînement à moteur électrique intervient dans l'opération d'ouverture du hayon arrière non seulement passivement mais activement, il suffit que le ressort d'ouverture soit conçu pour soulever légèrement le hayon arrière. De plus, le dispositif selon l'invention se caractérise par une configuration particulièrement simple du moyen d'entraînement à moteur électrique. En effet, par des moyens simples, celui-ci est alimenté en courant de manière limitée dans le temps. Si le hayon arrière atteint l'une des positions extrêmes, c'est-à-dire la position ouverte ou la position fermée, avant la fin de l'alimentation en courant, le moyen d'accouplement de sécurité à limitation de couple crée un patinage sans surcharge et donc en quelque sorte un débrayage du moteur par rapport à la barre d'actionnement et donc au hayon arrièere. Il n'est plus indispensable de procéder à une détection compliquée de la position du hayon arrière car une détérioration du moteur ou des autres composants n'est pas à redouter, même lorsque le hayon arrière est arrivé en position extrême. De manière correspondante, une détérioration de l'installation est également rendue impossible en cas de blocage dû, par exemple, à l'interposition d'objets. Au total, on crée un dispositif qui est conçu de manière simple et adaptée à sa fonction et qui réalise une ouverture et une fermeture complètes et fiables du hayon arrière tout en offrant une protection contre les pincements. Il est prévu, dans le cadre de l'invention, que, parmi les éléments d'accouplement à action conjointe, le premier élément d'accouplement soit relié de manière solidaire en rotation à un élément de sortie comportant une came de sortie excentrée pour la barre d'actionnement. Le mouvement de rotation du moteur ou des éléments d'accouplement est ainsi converti de manière simple en un mouvement de rotation de la tige de liaison. Selon un mode de réalisation préféré, il est prévu que le mécanisme de fermeture des éléments d'accouplement comporte au moins un ressort d'accouplement. De manière appropriée, le ressort d'accouplement est conçu sous la forme d'un ressort conique disposé entre l'élément de sortie et le premier élément d'accouplement. Il est donc prévu, de manière particulièrement simple, un mécanisme de fermeture à limitation de couple, dans lequel les éléments d'accouplement sont éloignés l'un de l'autre en cas de couple excessif. De plus, il est prévu que les éléments d'accouplement soient conformés en disques d'accouplement qui, sur leurs faces en vis-à-vis, soient pourvus d'évidements et de reliefs en forme de cames emboîtés les uns dans les autres. Les évidements et reliefs en forme de cames sont emboîtés les uns dans les autres en position accouplée et transmettent ainsi la force du moteur à la tige de liaison et donc, par l'intermédiaire du levier de pivotement, au hayon arrière. En cas de blocage du hayon arrière, les disques d'accouplement sont éloignés l'un de l'autre et les reliefs en forme de cames des deux disques d'accouplement sont désolidarises. Il est prévu que les reliefs en forme de cames présentent chacun une section triangulaire ou trapézoïdale. En cas de blocage, la désolidarisation de l'accouplement est ainsi facilitée. Les évidements en forme de cames de l'un des disques d'accouplement présentent une largeur A et, sur le disque d'accouplement, sont disposés les uns par rapport aux autres à une distance A qui est supérieure à la largeur B des reliefs en forme de cames de l'autre disque d'accouplement. Les évidements et reliefs en forme de cames ne s'emboîtent donc pas avec un ajustement précis les uns dans les autres, mais un jeu est en quelque sorte préservé dans le mouvement de rotation entre les deux disques d'accouplement. Si, en cas de blocage, le moyen d'entraînement à moteur électrique est coupé après la fin de l'alimentation en courant, le hayon arrière peut revenir légèrement en arrière sous l'action du ressort d'ouverture du hayon arrière, jusqu'à ce que les reliefs en forme de cames des deux disques d'accouplement viennent en butée les uns contre les autres. Une ouverture plus grande du hayon arrière est alors empêchée par le mécanisme de fermeture du moyen d'accouplement de sécurité et par le blocage automatique du mécanisme de transmission et, respectivement, du moyen d'entraînement à moteur électrique. Au total, on obtient cependant un net soulagement de l'objet coincé car non seulement l'opération de fermeture du hayon arrière n'est pas interrompue par la désolidarisation du moyen d'accouplement, mais elle est même inversée dans une faible mesure après la fin de l'alimentation en courant du moyen d'entraînement à moteur électrique. Il est entendu que la limitation de couple du moyen d'accouplement de sécurité et la force du ressort d'ouverture du hayon arrière doivent être harmonisées entre elles de manière appropriée. Selon un mode de réalisation préféré, le second élément d'accouplement est relié de manière solidaire en rotation et concentrique à une roue de sortie du mécanisme de transmission. Cela permet de donner à l'ensemble d'entraînement à moteur électrique une conception particulièrement simple et compacte. Pour protéger l'ensemble d'entraînement à moteur électrique contre les influences extérieures, il est entouré, dans une configuration appropriée, au moins par endroits, par un boîtier qui est pourvu, dans la zone de l'élément de sortie, d'un trou oblong destiné à la came de sortie engageante de la barre d'actionnement. L'invention sera exposée en détail ci-après en référence à des dessins qui ne représentent qu'un exemple de réalisation. Ils représentent sur: la figure 1, une vue en perspective de la zone arrière d'un véhicule automobile équipé d'un dispositif selon l'invention, avec le hayon arrière placé en position ouverte, la figure 2, une vue détaillée partielle de l'objet de la figure 1 dans le sens de la flèche A, avec le hayon arrière placé en position fermée, la figure 3, une vue détaillée partielle de l'objet de la figure 1 dans le sens de la flèche B, après retrait de la tôle extérieure et avec le hayon arrière placé en position fermée, et la figure 4, l'organe d'entraînement à moteur électrique d'un dispositif selon l'invention, sans boîtier. Les figures représentent un dispositif pour l'actionnement par moteur électrique et assisté par moteur électrique d'un hayon arrière 1. Comme on le voit sur la figure 1, le hayon arrière 1 est articulé de manière pivotante sur la carrosserie 3 d'un véhicule automobile 4 par l'intermédiaire de deux leviers de pivotement 2. Le hayon arrière 1 peut être fermé à l'encontre de la force d'un ressort d'ouverture 5. Le ressort d'ouverture 5 est conformé en ressort spiral 5 qui est monté de manière tournante sur la carrosserie 3. L'extrémité extérieure du ressort spiral 5 est reliée sans possibilité de rotation à la carrosserie 3. À l'extrémité intérieure du ressort spiral 5 est relié un élément excentrique 6 qui, au cours de l'ouverture ou de la fermeture du hayon arrière 1, tourne autour de l'axe du ressort spiral 5. A l'élément excentrique 6 est reliée, de manière excentrique, une transmission Bowden 7 qui agit sur le levier de pivotement 2 et transmet la force élastique au levier de pivotement 2. Si le hayon arrière 1 est, par exemple, ouvert à l'aide d'un bouton d'actionnement, le ressort spiral 5 représenté sur la figure 2 tourne en sens horaire. L'élément excentrique 6 tourne lui aussi en sens horaire et tire la transmission Bowden 7 vers la droite. Le hayon arrière 1 pivote donc légèrement vers le haut sous l'action de la force élastique. L'organe d'entraînement 8 est visible sur la moitié droite de la figure 2 et sur la moitié gauche de la figure 3. Par l'intermédiaire d'une barre d'actionnement 9, il agit sur le levier de pivotement 2 au cours de l'ouverture et/ou de la fermeture. Le point d'attaque de la barre d'actionnement 9 sur le levier de pivotement 2 est situé à proximité du point d'attaque de la transmission Bowden 7. La figure 4 montre que l'organe d'entraînement 8 comporte un moyen d'entraînement à moteur électrique 10, un mécanisme de transmission 11 et un moyen d'accouplement 12. Le moyen d'accouplement 12 est conformé en moyen d'accouplement de sécurité 12 et comporte des éléments d'accouplement à action conjointe 13, 14. Les éléments d'accouplement 13, 14 s'accouplent par l'intermédiaire d'un mécanisme de fermeture à limitation de couple prédefinie. Pour ouvrir et fermer le hayon arrière 1, le moyen d'entraînement à moteur électrique 10 peut être alimenté en courant de manière limitée dans le temps. Il est prévu que, lorsque le hayon arrière 1 se trouve en position ouverte, en position fermée ou dans une position de pincement, le moyen d'accouplement de sécurité 12 soit surcompensé ou adopte une position réduisant la surcharge jusqu'à la fin de l'alimentation en courant. Parmi les éléments d'accouplement à action conjointe, le premier élément d'accouplement 13 est solidarisé en rotation à un élément de sortie 15. L'élément de sortie 15 comporte une came de sortie excentrée 16 destinée à la barre d'actionnement 9. Le mécanisme de fermeture des éléments d'accouplement 13, 14 comporte un ressort d'accouplement. Le ressort d'accouplement est conformé en ressort conique disposé entre l'élément de sortie 15 et le premier élément d'accouplement 13. Par souci de clarté, le ressort d'accouplement ou le ressort conique n'est pas représenté sur les figures. Les éléments d'accouplement 13, 14 sont conformés en disques d'accouplement 13, 14 pourvus, sur leurs faces en vis-a-vis, de reliefs 17 et d'évidements 18 en forme de cames qui s'emboîtent les uns dans les autres. Les reliefs en forme de cames 17 du second disque d'accouplement 14 présentent une section triangulaire tandis que les reliefs en forme de cames 17 du premier disque d'accouplement 13 présentent une section trapézoïdale. On voit également que les évidements en forme de cames 18 du premier disque d'accouplement 13 présentent une largeur A. Cette largeur A est supérieure à la largeur B des reliefs en forme de cames 17 du second disque d'accouplement. Les deux disques d'accouplement 13, 14 peuvent ainsi pivoter l'un par rapport à l'autre avec une sorte de jeu. Le second élément d'accouplement 14 est relié de manière solidaire en rotation et concentrique à une roue de sortie 19 du mécanisme de transmission 11. Sur la figure 4, on voit que le mécanisme de transmission 11 est composé d'une vis sans fin et d'une roue cylindrique. L'organe d'entraînement 8 est entouré par un boîtier 20. Dans la zone de l'élément de sortie 15, le boitier 20 est pourvu d'un trou oblong arqué 21 destiné à la came de sortie 16 de la barre d'actionnement 9. La figure 2 montre que, au cours de l'ouverture du hayon arrière 1, l'élément de sortie 15 parcourt un trajet arqué à l'intérieur du trou oblong arqué 21 du boitier 20. Ce déplacement est transmis par la barre d'actionnement 9 directement au levier de pivotement 2 et donc au hayon arrière 1. Alors que la barre d'actionnement 9 est représentée entièrement sur la figure 3, elle ne l'est que schématiquement sur la figure 2 pour des raisons de clarté. Sur la figure 2, les deux positions de la barre d'actionnement 9 sont suggérées dans la position ouverte et dans la position fermée du hayon arrière. Lorsque le hayon arrière est ouvert, par exemple par l'intermédiaire d'un bouton d'actionnement, le hayon arrière 1 se déplace légèrement vers le haut sous l'action du ressort spiral 5. Du fait de la liaison directe entre l'organe d'entraînement 8 et le hayon arrière 1 par l'intermédiaire de la barre d'actionnement 9, le mouvement d'ouverture est d'abord légèrement freiné par le moyen d'entraînement à moteur électrique 10. Cependant, si le hayon arrière 1 est chargé, par exemple de neige, le mouvement d'ouverture est assisté par le moyen d'entraînement à moteur électrique 10. Au cours du fonctionnement ultérieur, la force nécessaire à l'ouverture peut être intégralement fournie par le moyen d'entraînement à moteur électrique 10. Si, à l'ouverture ou à la fermeture, le hayon arrière 1 rencontre un obstacle empêchant la barre d'actionnement 9 d'aller plus loin, le moyen d'accouplement 12 se désolidarise et protège le moteur et les autres pièces du dispositif ainsi que l'objet coincé contre toute détérioration. Il en va de même pour le cas o, après la fermeture, le hayon arrière 1 est parvenu dans sa position extrême et s'engage dans le cran principal. Le couple élastique du ressort d'ouverture 5 du hayon arrière 1 et celui du ressort d'accouplement sont harmonisés entre eux de manière appropriee. Après l'arrêt du moyen d'entraînement à moteur électrique 10, le second disque d'accouplement 14 demeure immobile en raison du blocage automatique du mécanisme de transmission 11. Si le hayon arrière 1 est entièrement cranté en position fermée, le premier disque d'accouplement 13 est également maintenu par la barre d'actionnement 9. Cependant, si un objet est coincé durant la fermeture du hayon arrière 1, le premier disque d'accouplement 13 déclenché par le ressort d'ouverture 5 du hayon arrière 1 peut, après la coupure du moyen d'entraînement à moteur électrique 10, encore tourner jusqu'à ce que les reliefs en forme de cames 17 du premier disque d'accouplement 13 et ceux du second disque d'accouplement 14 soient en butée les uns contre les autres. L'opération de fermeture est ainsi inversée dans une faible mesure, et un soulagement de l'objet coincé est obtenu. L'alimentation en courant du moyen d'entraînement à moteur électrique 10 pour fermer le hayon arrière 1 est déclenchée par l'actionnement d'un commutateur situé dans le compartiment intérieur de véhicule, sur le hayon arrière et/ou sur une télécommande. Un tel commutateur peut également être actionné pour ouvrir le hayon arrière. La serrure du hayon arrière est d'abord ouverte par un moteur électrique. Un autre commutateur implanté sur la serrure du hayon arrière est ainsi actionné pour déclencher l'alimentation en courant du moyen d'entraînement à moteur électrique 10 afin d'ouvrir le hayon arrière 1. Si l'opération d'ouverture ou de fermeture est interrompue par exemple par un obstacle, elle peut être poursuivie, après suppression de l'obstacle, par un nouvel actionnement du commutateur correspondant. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour l'actionnement par moteur électrique ou assisté par moteur électrique d'un hayon arrière (1) ou d'un dispositif de fermeture analogue qui est articulé de manière pivotante sur une carrosserie (3) par l'intermédiaire d'au moins un levier de pivotement (2) et qui peut être fermé à l'encontre de la force d'un ressort d'ouverture (5), caractérisé en ce qu'il comprend un ensemble d'entraînement (8) qui, par l'intermédiaire d'une barre d'actionnement (9), agit sur le levier de pivotement (2) au cours de l'ouverture et/ou de la fermeture, et qui comprend au moins un moyen d'entraînement à moteur électrique (10), un mécanisme de transmission (11) et un moyen d'accouplement (12), le moyen d'accouplement (12) étant conçu sous la forme d'un moyen d'accouplement de sécurité (12) et comportant des éléments d'accouplement à action conjointe (13, 14) qui s'accouplent par l'intermédiaire d'un mécanisme de fermeture à limitation de couple prédéfinie, le moyen d'entraînement à moteur électrique (10) pouvant être alimenté en courant de manière limitée dans le temps pour ouvrir et fermer le hayon arrière (1), et le moyen d'accouplement de sécurité (12) compensant la surcharge ou adoptant une position de réduction de la surcharge jusqu'à la fin de l'alimentation en courant lorsque le hayon arrière (1) se trouve en position ouverte, en position fermée ou dans une position de pincement. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que, parmi les éléments d'accouplement à action conjointe (13, 14), le premier élément d'accouplement (13) est relié de manière solidaire en rotation à un élément de sortie (15) comportant une came de sortie excentrée (16) pour la barre d'actionnement (9). 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le mécanisme de fermeture des éléments d'accouplement (13, 14) comporte des ressorts d'accouplement. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les ressorts d'accouplement sont conçus sous la forme de ressorts coniques disposés entre l'élément de sortie (15) et le premier élément d'accouplement (13). 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les éléments d'accouplement (13, 14) sont conformés en disques d'accouplement (13, 14) qui, sur leurs faces en vis- à-vis, sont pourvus de reliefs (17) et d'évidements (18) en forme de cames emboîtés les uns dans les autres. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les reliefs en forme de cames (17) présentent chacun une section triangulaire ou trapézoïdale. 7. Dispositif selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que les évidements en forme de cames (18) de l'un des disques d'accouplement, (13), présentent une largeur A qui est supérieure à la largeur B des reliefs en forme de cames (17) de l'autre disque d'accouplement (14). 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le second élément d'accouplement (14) est relié de manière solidaire et concentrique à une roue de sortie (19) du mécanisme de transmission (11). 9. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 8, l'ensemble d'entraînement (8) étant entouré, au moins par endroits, par un boîtier (20) qui est pourvu, dans la zone de l'élément de sortie (15), d'un trou oblong arqué (21) pour la came de sortie de la barre d'actionnement (9).