Brevet FR2828517A1 — publié le 20030214

La présente invention concerne une serrure de véhicule automobile à deux cliquets. Un type connu de serrure de véhicule automobile est celui dans lequel un pêne tournant comporte une fourchette qui lui permet de crocheter une gâche fixe solidaire d'un encadrement de portière du véhicule. En position d'ouverture, la fourchette du pêne se présente à l'embouchure d'une encoche de la serrure dans laquelle doit pénétrer la gâche lorsque la portière est claquée. En position de fermeture, la fourchette a pivoté et reculé dans l'ouverture et immobilise la gâche. Lorsque le pêne occupe sa position de fermeture, il est bloqué par un premier cliquet, également désigné cliquet d'arrêt, qui présente une portée d'appui s'opposant au pivotement du pêne. Il existe deux catégories de serrures de ce type. Dans la première catégorie, le cliquet d'arrêt est conformé de manière que la force exercée par le pêne passe par l'axe du cliquet, de sorte que ladite force n'engendre pas de moment de rotation sur le cliquet, ou encore est désaxée par rapport à l'axe du cliquet de manière à engendrer un moment de rotation accroissant la force de réaction du cliquet sur le pêne. Ainsi, toute traction exercée sur la serrure, par exemple par des joints de portière qui exercent des efforts de réaction, renforce le blocage du pêne et donc le maintien de la portière en position fermée. Ces serrures sont désignées auto-fermantes. L'inconvénient de ces serrures est que l'effort à fournir pour libérer le pêne doit vaincre les forces de friction qui s'exercent entre le pêne et le cliquet, lesquelles forces de friction sont d'autant plus importantes que la portière subit des efforts de réaction élevés de la part de ses joints. Il en résulte que l'ouverture de la portière peut nécessiter une quantité d'énergie importante. Avec des portières mécaniques, un tel inconvénient a peu de conséquences, mais avec des portières entièrement électriques, se pose le problème de la quantité d'énergie électrique disponible pour ouvrir et fermer la portière lorsque le véhicule subit une panne générale et que cette énergie électrique est fournie par une source de secours de faible capacité logée dans la portière. Dans la deuxième catégorie de serrures, le cliquet d'arrêt est conformé de manière que la force exercée par le pêne sur ledit cliquet engendre un moment de rotation du cliquet favorisant la libération du pêne. Ce mécanisme, dit auto-ouvrant, doit s'accompagner d'un second cliquet qui immobilise le premier en position de blocage, afin que les efforts de réaction des joints ne provoquent pas l'ouverture de la portière. Ces serrures se manipulent à l'ouverture moyennant peu d'efforts car la libération du pêne se produit en agissant sur le second cliquet, lequel ne subit les efforts de réaction des joints de portière que dans une faible proportion par rapport au premier cliquet. La présente invention concerne une serrure appartenant à cette deuxième catégorie, c'est à dire comportant un mécanisme auto-ouvrant qui facilite les opérations d'ouverture de la portière. La présente invention convient particulièrement à des serrures entièrement électriques dans lesquelles il convient de pouvoir provoquer l'ouverture et la fermeture sans fournir un effort trop important qui ne pourrait être généré à partir de sources électriques de secours de petite dimension, telles que celles qui sont logées dans les portières pour faire face à d'éventuelles pannes électriques générales du véhicule. La présente invention a pour objet une serrure de véhicule automobile comportant : un pêne tournant apte à pivoter entre une position d'ouverture et une position de fermeture, un premier cliquet mobile apte à prendre une position de blocage dans laquelle il bloque le pêne en position de fermeture et un second cliquet mobile comportant une portée d'appui sur laquelle prend appui une butée du premier cliquet afin d'immobiliser le premier cliquet en position de blocage, caractérisée en ce que la portée d'appui du second cliquet est constituée par une première rampe conformée de manière que la force exercée sur ladite première rampe par la butée du premier cliquet en position de blocage n'entraîne aucun déplacement dudit second cliquet, lequel immobilise ainsi le premier cliquet, et une seconde rampe, contiguë 8 a à la première rampe, conformée de manière que la force exercée sur ladite seconde rampe par la butée du premier cliquet en position de blocage provoque un déplacement du second cliquet, lequel libère ainsi le premier cliquet et en ce que la serrure comporte des moyens de libération pour déplacer le second cliquet afin que la butée du premier cliquet en position de blocage passe de la première rampe à la seconde rampe. La serrure selon l'invention présente l'avantage de pouvoir se configurer en mode auto-ouvrant, lorsqu'il s'agit d'ouvrir la portière, et en mode auto-fermant lorsqu'il s'agit de maintenir la portière fermée. En effet, lorsque la butée du premier cliquet se trouve sur la première rampe du second cliquet, les efforts transmis par le pêne tournant sur le premier cliquet sont compensés par la réaction de la première rampe sur la butée du premier cliquet, la première rampe étant orientée de manière que l'action du premier cliquet ne puisse pas entraîner de déplacement du second cliquet. Ce système est auto-fermant dans le sens où tout accroissement de l'effort exercé par le pêne tournant entraîne une augmentation des forces de friction qui s'opposent au glissement de la butée du premier cliquet sur la première rampe du second cliquet. Dans une variante avantageuse, la première rampe est orientée pour que la force exercée sur la première rampe par la butée du premier cliquet en position de blocage tende au calage du second cliquet dans sa position dans laquelle il immobilise le premier cliquet. Une telle disposition assure le caractère auto-fermant de la serrure. En revanche, lorsque la butée du premier cliquet se trouve en appui contre la seconde rampe du second cliquet, les efforts transmis par le pêne tournant sur le premier cliquet sont répercutés sur la seconde rampe et l'orientation de cette dernière est telle que le second cliquet subit une force qui le déplace, autorisant ainsi le premier cliquet à se déplacer en étant accompagné par le second cliquet. Il en résulte que l'effort exercé par le pêne tournant sur le premier cliquet suffit à libérer ledit pêne tournant et autorise l'ouverture de la portière. La serrure selon l'invention peut donc être manoeuvrée en agissant exclusivement sur le second cliquet au moment de l'ouverture de la portière. L'énergie nécessaire à l'ouverture de la portière est limitée et peut être fournie par une source de courant de secours logée dans la portière, comme c'est le cas pour les serrures exclusivement électriques. Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, le second cliquet est une pièce pivotante autour d'un axe situé sur, ou au voisinage, de la normale à la première rampe en son point de contact avec la butée du premier cliquet en position de blocage. La seconde rampe forme alors un angle avec la première rampe de manière que l'extrémité distale de ladite seconde rampe, par rapport à la première rampe, soit plus éloignée de l'axe que ladite première rampe. Cette configuration simple des première et seconde rampes sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation de l'invention. Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, le pêne comporte une dent de premier cran et une dent de deuxième cran et se trouve en position de fermeture de premier cran lorsque sa dent de premier cran prend appui contre une portée d'appui du premier cliquet et en position de fermeture de deuxième cran lorsque sa dent de deuxième cran prend appui contre la même portée d'appui du premier cliquet. Dans une variante particulière de ce mode de réalisation, les moyens de libération comprennent une butée sur le pêne tournant et un levier sur le second cliquet, ladite butée arrivant au contact dudit levier lorsque le pêne tournant passe de sa position de fermeture de premier cran à sa position de fermeture de deuxième cran, de sorte que la butée du premier cliquet se trouve sur la seconde rampe du second cliquet au moment où le pêne tournant entre en contact avec le premier cliquet. Dans une forme de réalisation particulière de ce mode de réalisation, la butée du pêne tournant est un pion en saillie d'une de ses faces latérales. Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, les moyens de libération de la serrure comprennent un levier solidaire du second cliquet. Ce levier subit l'action d'un organe extérieur qui positionne le second cliquet de manière à ce que la butée du premier cliquet s'appuie sur la seconde rampe. Dans le cas d'un second cliquet pivotant, le levier solidaire du second cliquet subit une force qui génère un couple de rotation entraînant le pivotement du second cliquet. Conformément à un mode de réalisation particulier, on prévoit, sur le premier cliquet, un ressort de rappel surdimensionné par rapport à la raideur strictement nécessaire à son retour en position de blocage. La raideur de ce ressort de rappel doit être suffisamment élevée pour que, lors du passage du pêne tournant en position de fermeture, le premier cliquet revienne rapidement en position de blocage, en déplaçant le second cliquet avant que le pêne tournant ne quitte sa position de fermeture. La présence de ce ressort à raideur surdimensionnée a pour résultat d'empêcher le rebond de la portière, rebond qui pourrait se produire, lors de la fermeture de la portière, car le second cliquet qui accompagne le premier cliquet freine les mouvements de ce dernier et retarde son retour en position de blocage. Par ailleurs, la présence d'un ressort de rappel de raideur élevée permet de diminuer l'effort qu'exerce le premier cliquet en position de blocage sur le deuxième cliquet et donc de minimiser les forces de frottement s'exerçant entre la butée du premier cliquet et la première rampe du second cliquet, ce qui permet de minimiser encore l'énergie nécessaire au déplacement du second cliquet pour libérer le pêne tournant. Dans un autre mode de réalisation, compatible avec les précédents, le second cliquet comporte également un ressort de rappel, dont la fonction est de ramener ledit second cliquet dans la position dans laquelle la butée du premier cliquet prend appui sur la première rampe du second cliquet lorsque ledit premier cliquet se trouve en position de blocage. Afin de faciliter la compréhension de l'invention, un mode de réalisation va maintenant en être décrit, à partir des figures annexées dans lesquelles : - la figure 1 est une vue en section d'une serrure ouverte selon un mode de réalisation de l'invention, - la figure 2 est une vue analogue à la figure 1 dans laquelle la serrure amorce sa fermeture, - les figures 3 et 4 sont des vues analogues aux figures 1 et 2 dans lesquelles la serrure poursuit son passage en position fermée et - la figure 5 est une vue analogue aux figures précédentes dans laquelle la serrure est représentée en position fermée. La serrure du dessin comprend une plaque-support métallique 1 dans laquelle est formée un avaloir de gâche 2 permettant l'introduction d'une gâche fixe (en forme de broche non représentée) solidaire de l'encadrement (non représenté) d'une portière. Un pêne tournant 3 apte à pivoter autour d'un axe 4 porté par la plaque métallique 1 comporte une partie en forme de fourchette 5 qui est conformée pour accueillir la gâche (non représentée). Dans la position ouverte de la serrure, le pêne présente sa fourchette 5 dans l'axe et à l'embouchure de l'avaloir de gâche 2, afin que la gâche fixe puisse s'y engager en pénétrant dans ledit avaloir de gâche. En position fermée, comme représenté à la figure 5, la gâche fixe est emprisonnée dans la fourchette 5 qui maintient ladite gâche au fond de l'avaloir de gâche, ce qui assure le verrouillage de la portière. Le blocage du pêne tournant en position fermée est assuré par un premier cliquet 6 qui comporte une portée d'appui 7, désignée dent d'accrochage, prévue pour servir de butée à l'une des deux dents 8a et 8b de premier et respectivement de deuxième cran de la fourchette 5. Le premier cliquet 6 est pivotant autour d'un axe 9 porté par la plaque support 1. Un ressort de rappel (non représenté) repousse le premier cliquet 6 vers le haut (par rapport au dessin) en direction du pêne tournant de manière que le premier cliquet se repositionne, chaque fois que cela lui est possible, en position de blocage. Un second cliquet 10 est monté pivotant autour d'un axe 11 porté par la plaque support 1 et comporte un ressort de rappel (non représenté) qui tend à le faire tourner dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre (par rapport au dessin). Le second cliquet 10 comporte une fente 12 constituée par deux parties 13,14 rectilignes formant entre elles un angle d'environ 135 degrés. La première partie 13 de la fente s'étend selon un segment dont la médiane passe sensiblement par l'axe 11 du second cliquet. La deuxième partie 14 s'étend sur un segment plus long, incliné de manière à s'éloigner de l'axe 11 en partant de la première partie 13. La fente 12 forme par ses bords 13a, 14a situés à l'opposé de l'axe 11, une dent d'accrochage pour un pion 15 solidaire du premier cliquet. En d'autres termes, cette dent d'accrochage comprend deux rampes correspondant chacune à l'un des bords 13a et 14a. En position fermée, le joint de portière, comprimé de manière élastique, tend à ouvrir la portière et la gâche fixe exerce sur le pêne tournant une force R dirigée vers l'embouchure de l'avaloir de gâche 2. Cette action engendre une force d'ouverture 0 exercée par la dent de deuxième cran 8b du pêne 2 sur la dent d'accrochage 7 du premier cliquet 6. Le premier cliquet 6 ainsi sollicité en rotation exerce à son tour une force F par son pion 15 sur la première rampe du second cliquet 10. Du fait de l'orientation de la première rampe 13a, on comprend que la force F exercée par le premier cliquet 6 en position de blocage, c'est à dire dans la position de la figure 5, passe par l'axe 11 du second cliquet 10 de sorte que ladite force F n'engendre aucun moment de rotation s'exerçant sur ledit second cliquet 10. Par conséquent, le cliquet 10 conserve sa position angulaire représentée à la figure 5 et le premier cliquet est maintenu en position de blocage par le second cliquet et ce, quelque soit la force exercée par le pêne tournant sur le premier cliquet. D'éventuelles réactions particulièrement élevées de joints de portière n'ont donc aucune incidence sur la retenue du pêne tournant. Dans une variante non représentée, la première rampe 13a est légèrement désaxée vers la gauche (par rapport au dessin) de l'axe 11, de manière que la force F engendre un moment de rotation qui tend à faire pivoter le second cliquet en sens inverse de celui des aiguilles d'une montre. Le second cliquet est ainsi assuré de ne pas quitter la position dans laquelle il immobilise le premier cliquet. La serrure est auto-fermante. Pour ouvrir la portière, il suffit d'agir sur un levier 19 du second cliquet 10 de manière à le faire tourner dans le sens des aiguilles d'une montre pour amener le pion 15 du premier cliquet sur la deuxième rampe 14a. La dent de deuxième cran 8b du pêne 3 peut alors repousser le premier cliquet 6 vers le bas car la force exercée par le pion 15 du premier cliquet sur la seconde rampe 14 du second cliquet ne passe plus par l'axe 11 mais engendre un moment de rotation qui poursuit le déplacement angulaire du second cliquet 10, ce qui permet au second cliquet 10 d'accompagner le premier cliquet dans son mouvement de libération du pêne tournant, par franchissement de la dent de deuxième cran 8b, comme on le voit à la figure 4, puis par franchissement de la dent de premier cran 8a. Le pêne tournant atteint la position ouverte représentée à la figure 1, où l'on voit que le premier cliquet 6 est maintenu en position basse par le pêne. On constate bien que l'ouverture de la serrure s'obtient uniquement par rotation du second cliquet. La force exercée par le pêne tournant, du fait notamment des réactions de joints de portière sert à l'escamotage du premier cliquet et accélère l'ouverture de la serrure, mais ne nuit en rien au pivotement du second cliquet 10, si ce n'est en ce qui concerne les frottements qui s'exercent entre le pion 15 du premier cliquet et la rampe 13a du second cliquet. Toutefois ces frottements peuvent être limités par un revêtement de surface de la rampe 13a et par le fait que le ressort de rappel du premier cliquet est surdimensionné par rapport à son tarage habituel, ce qui lui permet d'absorber une partie de la force exercée par le pêne tournant sur la surface d'appui 7 et, par conséquent, de réduire la force exercée directement par le pion 15 sur la rampe 13a. Pour le passage de la serrure de sa position ouverte à sa position fermée, les différentes pièces de serrure précédemment décrites prennent successivement les positions représentées aux figures 1 à 5. Comme on le voit à la figure 1, le pêne en position ouverte présente sa fourche 5 dans l'axe de l'avaloir de gâche 2 recevant la gâche fixe. Comme précédemment exposé, le premier cliquet 6 est maintenu en position basse par le pêne tournant. Lorsque la portière se claque, la gâche fixe pénètre dans l'avaloir de gâche 2 et vient se loger au fond de la fourche 5 qu'elle entraîne avec elle jusqu'au fond de l'embouchure 2. La gâche exerce sur le pêne tournant une force qui engendre un moment de rotation et le pêne tournant pivote dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre. Dans un premier temps, le pêne glisse contre la dent d'accrochage 7 du premier cliquet 6 sans que ce dernier ne bouge du fait de la forme cylindrique du pêne dans sa région 18 de contact avec le premier cliquet. Sensiblement à mi-course de la gâche, la dent de premier cran 8a du pêne arrive en regard de la dent d'accrochage 7 du premier cliquet, lequel remonte en position de blocage sous l'effet de son ressort de rappel, comme représenté à la figure 2. Le pion 15 du premier cliquet remonte alors dans la partie rectiligne 14 de la fente 12 du second cliquet et arrive à l'intersection des deux parties rectilignes 13 et 14, ce qui permet à ce dernier de pivoter, sous l'effet de son propre ressort de rappel, de manière à faire pénétrer le pion 15 dans sa partie rectiligne 13. Le pêne est alors retenu en position dite de premier cran. La serrure est ("mal") fermée et son ouverture nécessiterait, comme précédemment décrit, la rotation du second cliquet dans le sens des aiguilles d'une montre. Si le mouvement de claquage de la portière se prolonge, la gâche continue sa progression dans l'avaloir 2 et le pêne continue de pivoter. Avant que la dent de deuxième cran 8b du pêne tournant n'entre en contact avec la dent d'accrochage du premier cliquet 6, immobilisé en position de blocage par le second cliquet 10, un pion 16, monté sur le pêne, entre en contact avec un levier 17 solidaire du second cliquet 10. Le pion 16 pousse le levier 17 vers la droite, ce qui fait pivoter le second cliquet 10 dans le sens des aiguilles d'une montre et amène de nouveau le pion 15 du premier cliquet sur la seconde rampe 14a, comme on le voit à la figure 3. Dans un second temps, la dent de deuxième cran 8b du pêne tournant arrive au contact de la dent d'accrochage 7 du premier cliquet et pousse ce dernier vers le bas. Etant donné qu'à ce stade, le pion 15 prend appui sur la seconde rampe 14a, le premier cliquet peut s'escamoter sous l'action du pêne tournant en entraînant le second cliquet en rotation, comme on le voit à la figure 4. La dent de deuxième cran 8b du pêne passe au delà de la dent d'accrochage 7 du premier cliquet lorsque la gâche fixe arrive au fond de l'avaloir de gâche 2. Le premier cliquet 6 revient alors en position de blocage et le second cliquet 10 reprend sa position d'immobilisation, comme on le voit à la figure 5. La serrure a atteint sa position de fermeture. Il est bien entendu que le mode de réalisation qui vient d'être décrit ne présente aucun caractère limitatif et pourra recevoir toute modification désirable sans sortir pour cela du cadre de la mention. REVENDICATIONS 1. Serrure de véhicule automobile comportant : un pêne tournant (3) apte à pivoter entre une position d'ouverture et une position de fermeture, un premier cliquet mobile (6) apte à prendre une position de blocage dans laquelle il bloque le pêne en position de fermeture et - un second cliquet mobile (10) comportant une portée d'appui sur laquelle prend appui une butée (15) du premier cliquet afin d'immobiliser le premier cliquet en position de blocage, caractérisée en ce que la portée d'appui du second cliquet est constituée par une première rampe (13a) conformée de manière que la force exercée sur ladite première rampe par la butée (15) du premier cliquet en position de blocage n'entraîne aucun déplacement dudit second cliquet qui immobilise ainsi le premier cliquet et une seconde rampe (14a), contiguë à la première rampe, conformée de manière que la force exercée sur ladite seconde rampe par la butée (15) du premier cliquet en position de blocage provoque un déplacement du second cliquet qui libère ainsi le premier cliquet et en ce que la serrure comporte des moyens de libération pour déplacer le second cliquet (10) afin que la butée du premier cliquet en position de blocage passe de la première rampe à la seconde rampe. 2. Serrure selon la revendication 1, caractérisée en ce que la première rampe est orientée pour que la force exercée sur la première rampe par la butée (15) du premier cliquet en position de blocage tende au calage du second cliquet dans sa position dans laquelle il immobilise le premier cliquet. 3. Serrure selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le second cliquet est pivotant autour d'un axe (11) situé sur ou au voisinage de la normale à la première rampe (13) en son point de contact avec la butée du premier cliquet en position de blocage, la seconde rampe (14) formant un angle avec la première rampe de manière que l'extrémité distale de ladite seconde rampe par rapport à la première rampe soit plus éloignée de l'axe que la première rampe. 4. Serrure selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les moyens de libération comprennent un levier (19) solidaire du second cliquet. 5. Serrure selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le pêne comporte une dent de premier cran (8a) et une dent de deuxième cran (8b) et qu'il se trouve en position de fermeture de premier cran lorsque sa dent de premier cran prend appui contre une portée d'appui (7) du premier cliquet (6) et en position de fermeture de deuxième cran lorsque sa dent de deuxième cran prend appui contre la même portée d'appui du premier cliquet. 6. Serrure selon la revendication 5, caractérisée en ce les moyens de libération comprennent une butée (16) sur le pêne tournant (3) et un levier (17) sur le second cliquet, ladite butée arrivant au contact dudit levier lorsque le pêne tournant passe de sa position de fermeture de premier cran à sa position de fermeture de deuxième cran, de sorte que la butée du premier cliquet se trouve sur la seconde rampe du second cliquet au moment où le pêne tournant entre en contact avec le premier cliquet. 7. Serrure selon la revendication 6, caractérisée en ce que la butée du pêne tournant est un pion (16) en saillie d'une de ses faces latérales. 8. Serrure selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que le premier cliquet (6) comporte un ressort de rappel dont la raideur est suffisamment élevée pour que, lors du passage du pêne tournant en position de fermeture, le premier cliquet revienne en position de blocage en déplaçant le second cliquet (10) avant que le pêne tournant ne quitte sa position de fermeture. 9. Serrure selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que le second cliquet (10) comporte un ressort de rappel, dont la fonction est de ramener ledit second cliquet dans la position dans laquelle la butée (15) du premier cliquet prend appui sur la première rampe (13a) du second cliquet lorsque ledit premier cliquet se trouve en position de blocage.