Brevet FR2813910A1 — publié le 20020315

L'invention se rapporte à un dispositif de commande à clé électronique constitué principalement de deux éléments, à savoir la clé elle-même et un support dans lequel elle peut être insérée, accrochée ou autrement retenue. L'invention concerne plus particulièrement le verrouillage de la clé, en position dans ledit support. L'invention s'applique particulièrement au domaine de l'automobile, une telle clé électronique étant destinée à jouer le même rôle qu'une clé de démarrage classique. Un dispositif de commande du genre indiqué ci-dessus est destiné à se substituer au commutateur qui équipe, par exemple, un véhicule automobile et qui permet de mettre sous tension les principaux sous-ensembles électriques du véhicule puis de lancer le démarreur. Pour ce faire, la clé n'est plus un élément métallique adapté à être engagé dans un cylindre de serrure mais plutôt un boîtier, voire une carte, renfermant des composants électroniques permettant sa propre identification (par échange d'informations avec un calculateur embarqué), puis le démarrage du moteur. Pour ce faire, la clé doit être placée en bonne position dans un support adapté. De plus, il a été jugé nécessaire d'immobiliser cette clé en position dans le support, pendant toute une période de fonctionnement du véhicule, pour des raisons de sécurité. L'invention permet de satisfaire cette exigence. Plus particulièrement, l'invention concerne un dispositif de commande à clé électronique, du type dans lequel ladite clé électronique coopère avec un support dans lequel elle peut être placée, caractérisé en ce que ladite clé est munie d'une rainure ou analogue venant se positionner en regard d'une fente dudit support et en ce qu'un mécanisme de blocage est muni d'un ergot mobile apte à s'engager dans ladite rainure au travers de ladite fente, pour immobiliser ladite clé dans ledit support. L'ergot précité peut, de préférence, être un volet plat monté en rotation dans son propre plan, autour d'un axe perpendiculaire à celui-ci. Avantageusement, le mécanisme de blocage peut comporter un moteur électrique et, dans ce cas, le volet plat est couplé à l'arbre de ce moteur. Le plus souvent, le volet peut être directement fixé audit arbre dont l'axe est confondu avec l'axe de rotation du volet plat. Selon une autre caractéristique avantageuse, le moteur électrique est commandé toujours suivant le même sens de rotation, la rainure et la fente étant conformées pour épouser la trajectoire de l'extrémité du volet plat sans entraver son mouvement. Autrement dit, ladite rainure et ladite fente définissent ensemble une sorte de cavité à profil courbe, à double échappement latéral, c'est-à-dire dépourvu d'aucune surface de butée susceptible d'entrer en contact avec le champ du volet plat et bloquer sa rotation. Cette particularité permet un autonettoyage de la rainure et de la cavité. II est clair qu'avec un tel agencement, on obtient une grande résistance à l'extraction car l'ergot travaille en cisaillement. La clé ne peut donc être arrachée facilement alors que les efforts mis en jeu pour la manceuvre du volet plat sont très faibles. Plusieurs variantes sont possibles, pour ce qui concerne le volet plat. Par exemple, celui-ci peut comporter une seule branche excentrée par rapport à son axe de rotation. Dans ce cas, la commande de l'ergot en forme de volet plat peut se faire par demi-tours successifs. Par exemple, en supposant que l'ergot est porté directement par l'arbre du moteur, une commande de rotation d'un demi-tour de ce dernier entraînera le verrouillage de la clé par insertion dudit volet plat dans l'ensemble fente-rainure, tandis qu'un demi-tour supplémentaire dans le même sens ramènera le volet plat à sa position de repos, en attente d'un nouveau verrouillage. Selon une variante, le volet plat peut comporter deux branches s'étendant de part et d'autre de son propre axe de rotation. Dans ce cas, le blocage et le déblocage de la clé pourront être obtenus à chaque rotation d'un quart de tour dudit volet plat. Selon une autre variante, le volet plat peut comporter trois branches décalées circonférentiellement de 120 autour de son axe de rotation. Dans ce cas, chaque engagement ou désengagement du volet pourra être obtenu par une rotation de 60 de ce dernier. Selon un autre mode de réalisation possible, l'axe, sur lequel est monté le volet mobile, est lié à un levier situé sur la course rectiligne d'un actionneur électromagnétique. Selon un mode de réalisation possible, le support comprend au moins un élément de maintien de la clé définissant un logement d'encastrement de celle-ci et l'élément de maintien est immobilisé par un moyen de fixation démontable. Plus précisément, le boîtier constituant la clé électronique est inséré dans un support comprenant une plaque dorsale (dans laquelle est pratiquée ladite fente) et au moins un élément de maintien de la clé définissant avec ladite plaque dorsale une sorte de berceau conformé et dimensionné pour accueillir le boîtier formant la clé. Dans ce mode de réalisation, l'élément de maintien est immobilisé par un moyen de fixation démontable. Par exemple, cet élément de maintien peut être immobilisé par vis, d'une part et articulé à pivotement d'autre part sur le reste du support, c'est-à-dire ici sur la plaque dorsale. Par exemple, l'élément de maintien peut comporter une patte munie d'une articulation la reliant à la plaque et un trou de passage d'une vis ou analogue permettant son immobilisation par rapport à la plaque. Ainsi, dans le cas où la clé est bloquée sur son support après mise en route du moteur du véhicule, le conducteur a la possibilité de la récupérer en cas de panne de véhicule, se traduisant par une coupure de l'alimentation en courant, ou tout autre blocage exceptionnel. II lui suffit pour cela de dévisser la vis pour faire pivoter l'élément de maintien et dégager ainsi le boîtier formant la clé malgré le fait que l'ergot soit engagé dans la rainure arrière de ce boîtier. La patte peut être appliquée contre la face frontale de la plaque et reliée de façon articulée à celle-ci. En variante, ladite patte peut être conformée pour être montée contre le champ de ladite plaque et articulée à ce champ. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre, de plusieurs modes de réalisation d'un dispositif de commande à clé électronique conforme à son principe, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue générale en perspective d'un dispositif de commande à clé électronique conforme à l'invention, ladite clé étant représentée en place sur son support ; - la figure 2 est une vue en perspective arrière du même dispositif ; - la figure 3 est une vue selon la flèche III, avec arrachement, de la figure 1 ; - la figure 4 est une vue de dessus, avec arrachement, de la figure 1, le volet étant dans une autre position ; - la figure 5 est une vue analogue à la figure 2 illustrant une variante ; - la figure 6 est une vue analogue à la figure 2 illustrant une autre variante ; - la figure 7 est une vue en perspective arrière d'une variante du dispositif, sans la clé électronique ; - la figure 8 est une vue en perspective arrière analogue à la figure 7, mais incluant le boîtier formant clé bloqué dans son support ; - la figure 9 est une vue partielle en perspective du dispositif de commande illustrant un perfectionnement ; - la figure 10 est une vue analogue à la figure 9 illustrant le dégagement de la clé ; et - les figures 11 et 12 sont des vues partielles en perspective, comparables aux figures 9 et 10, respectivement, et illustrant une variante du perfectionnement. En considérant plus particulièrement les figures 1 à 4, on a représenté un dispositif de commande à clé électronique 11 dans lequel la clé 12 a la forme d'un petit boîtier muni par ailleurs de moyens de télécommande, bien connus, permettant au propriétaire d'un véhicule automobile d'ouvrir les portières à distance. Dans le contexte de l'invention, c'est ce même boîtier qui sert de clé en tant que moyen d'identification permettant à un calculateur embarqué de mettre en service les sous-ensembles nécessitant une alimentation électrique pour leur fonctionnement et d'autoriser le démarrage. La clé 12 vient se placer dans un support 14. Le démarrage lui-même peut se faire à partir d'un bouton-poussoir porté par le boîtier de la clé, après le processus d'identification, ou bien en manoeuvrant un autre élément disponible dans l'habitacle du véhicule. A titre d'exemple, on peut prévoir que l'ensemble du support 14, muni de la clé électronique 12, fasse partie d'un levier pivotant, actionné par le conducteur pour la commande du démarrage. Le support 14, qui est adapté pour recevoir le boîtier formant clé électronique, comprend une plaque 16 dorsale, sur laquelle est monté au moins un élément de maintien de la clé définissant un logement d'encastrement 18 de celle-ci. Dans l'exemple représenté, on a prévu deux éléments de maintien latéraux 19a, 19b faisant saillie à la partie inférieure de la plaque 16 et légèrement inclinés l'un vers l'autre vers le bas. Ces deux éléments de maintien constituant des bras latéraux sont munis de joues d'extrémité 20 qui empêchent tout mouvement de la clé dans un sens perpendiculaire à la surface de la plaque 16. Il ressort clairement de l'examen de la figure 1 que, lorsque le boîtier formant clé est posé entre les deux éléments de maintien ; il ne peut s'échapper ni par l'avant, ni par le bas. En revanche, on peut facilement le retirer de son logement d'encastrement 18, par le haut. Selon une caractéristique importante de l'invention, la clé est munie d'une rainure 25 ou analogue débouchant sur la face qui vient prendre appui contre la plaque et cette rainure vient se positionner en regard d'une fente 27 du support, plus particulièrement pratiquée dans la plaque 16. En outre, un mécanisme de blocage 29 (faisant partie dudit support) est muni d'un ergot mobile 30 apte à s'engager dans ladite rainure 25 au travers de ladite fente 27 pour immobiliser la clé dans le support 14, c'est-à-dire dans la position représentée sur la figure 1, en empêchant le retrait de celle-ci par le haut. L'ergot 30 est ici constitué par un volet plat monté en rotation dans son propre plan autour d'un axe perpendiculaire à celui-ci. Le mécanisme de blocage comporte par exemple un moteur électrique 34, et dans ce cas, le volet plat est couplé à l'arbre 35 de ce moteur. Dans l'exemple représenté, ce volet 30 est simplement fixé à l'extrémité de l'arbre 35, son plan étant perpendiculaire à l'axe dudit arbre. Dans l'exemple des figures 1 à 4, le volet 30 comporte une seule branche excentrée par rapport à son axe de rotation confondu avec l'arbre 35 du moteur 34. II est à noter que dans cet agencement, le moteur électrique est toujours commandé suivant un sens de rotation unique prédéterminé et que, comme on peut le voir sur la figure 4, la rainure 25 et la fente 27 épousent la trajectoire de l'extrémité du volet plat 30. Ceci a pour avantage de simplifier la commande électrique du moteur, mais aussi de permettre un autonettoyage du logement dans lequel s'engage l'ergot mobile. On évite l'encrassement de cette cavité, qui pourrait à la longue empêcher le bon fonctionnement de l'ergot et par conséquent nuire au verrouillage de la clé dans son support. Autrement dit, le bord d'attaque du volet plat 30, éventuellement profilé de façon particulière pour cela, permet de nettoyer régulièrement cette cavité. De même, l'ergot peut avoir une forme conçue pour obturer la fente, sans pour autant faire saillie, par rapport à la surface avant de la plaque 16, lorsque la clé n'est pas installée dans le support. Ceci permet d'éviter l'introduction de poussière ou de corps étrangers dans la fente. Le verrouillage ou la libération de la clé nécessite une rotation de 180 du moteur. Dans l'exemple de la figure 5, l'agencement est sensiblement le même mais, le volet plat 30a comporte deux branches 31 s'étendant de part et d'autre de son axe de rotation matérialisé par l'arbre 35 du moteur. On comprend qu'avec cet agencement, le verrouillage ou la libération de la clé est obtenu pour un quart de tour du volet plat, c'est-à-dire une rotation du moteur de 90 . Dans l'exemple de la figure 6, le volet plat 30b comporte trois branches 36 décalées circonférentiellement de 120 autour de son axe de rotation. Par conséquent, le verrouillage ou la libération de la clé est obtenu par une rotation de 60 seulement du volet plat. Dans l'exemple des figures 7 et 8, le volet plat 30, semblable à celui des figures 1 à 4, est monté pivotant à l'extrémité d'un arbre 38 muni d'un levier latéral 39 et ce levier est situé sur la course rectiligne d'un actionneur électromagnétique 40. Ce type d'actionneur est connu ; il s'agit d'un électro- aimant à noyau mobile. Le noyau est une tige 42 qui se déplace longitudinalement par rapport à son propre axe. Dans l'exemple représenté, l'extrémité de cette tige est articulée par un montage à rotule 44 prévu à l'extrémité du levier 39. Le déplacement de la tige entraîne le pivotement de l'ergot mobile. Pour une position de celle-ci, l'ergot mobile (volet 30) est dégagé de la fente, tandis que pour l'autre position, l'ergot mobile s'engage dans la fente et dans la rainure de la clé si celle-ci se trouve placée dans le support 14. En considérant plus particulièrement les figures 9 et 10, on voit que l'un des éléments de maintien 19a de la clé, qui définit le logement d'encastrement 18 de celle-ci est immobilisé par un moyen de fixation démontable sur le support. Autrement dit, cet élément de maintien comporte un trou 50 dans lequel une vis 51 est engagée. La vis s'engage dans un trou fileté 52 de la plaque 16. L'élément de maintien est ainsi démontable et il est clair que l'enlèvement de la vis permet de le déplacer et de dégager le boîtier formant clé 12, même si l'ergot (volet 30) est engagé dans la rainure arrière 25 de celui-ci. Pour rendre l'élément de maintien 19a imperdable, celui-ci est pourvu d'un prolongement ou patte 56 qui est articulé à pivotement (en 58) sur le reste du support, en l'occurrence ici la plaque 16. Dans l'exemple des figures 9 et 10, la patte 56 est appliquée contre la face frontale de ladite plaque 16 et est reliée de façon articulée à celle-ci. Au contraire, dans l'exemple des figures 11 et 12, la patte 60 s'étend perpendiculairement à la plaque 16 ; elle est montée contre le champ de celle-ci et articulée audit champ. Le pivotement de l'élément de .maintien 19a par rapport au champ entraîne, comme dans l'exemple précédent, le dégagement de la clé après démontage de la vis 51. REVENDICATIONS 1- Dispositif de commande à clé électronique, du type dans lequel ladite clé électronique (12) coopère avec un support (14) dans lequel elle peut être placée, caractérisé en ce que ladite clé est munie d'une rainure (25) ou analogue venant se positionner en regard d'une fente (27) dudit support et en ce qu'un mécanisme de blocage (29) est muni d'un ergot mobile (30) apte à s'engager dans ladite rainure au travers de ladite fente, pour immobiliser ladite clé dans ledit support. 2- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit ergot est un volet plat (30) monté en rotation dans son propre plan autour d'un axe perpendiculaire à celui-ci. 3- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit mécanisme de blocage comporte un moteur électrique (34) et en ce que ledit volet plat (30) est couplé à l'arbre de ce moteur. 4- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit volet est fixé audit arbre (35). 5- Dispositif selon la revendication 3 ou 4 , caractérisé en ce que ledit moteur électrique (34) est commandé suivant un sens de rotation unique prédéterminé, ladite rainure et ladite fente épousant la trajectoire de l'extrémité dudit volet plat. 6- Dispositif selon l'une des revendications 3 à 5 , caractérisé en ce que ledit volet (30) comporte une branche excentrée par rapport audit axe. 7- Dispositif selon l'une des revendications 3 à 5 , caractérisé en ce que ledit volet plat comporte deux branches (31) s'étendant de part et d'autre dudit axe. 8- Dispositif selon l'une des revendications 3 à 5 , caractérisé en ce que ledit volet plat comporte trois branches (36) décalées circonférentiellement de 120 autour dudit axe. 9- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit axe sur lequel est monté ledit volet mobile (30) est lié à un levier (39) situé sur la course rectiligne d'un actionneur électromagnétique (40). 10- Dispositif selon l'une des revendications précédentes , caractérisé en ce que ledit support comprend au moins un élément de maintien (19a) de ladite clé définissant un logement d'encastrement de celle-ci, et en ce que ledit élément de maintien (19a) est immobilisé par un moyen de fixation démontable. 11- Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que ledit élément de maintien est immobilisé par vis (51) d'une part et articulé à pivotement (58) d'autre part, sur le reste dudit support.