Brevet FR2847929A1 — publié le 20040604

l La présente invention concerne, de façon générale, une serrure pour capot de véhicule automobile permettant d'amortir une partie des chocs ou des efforts mécaniques résultant notamment d'une collision avec un piéton. Plus particulièrement, l'invention concerne une serrure pour capot de véhicule automobile, comprenant des première et seconde parties dont l'une est solidaire du 10 capot et dont l'autre est solidaire d'un élément de carrosserie sur lequel le capot est sélectivement appliqué par un mouvement de rapprochement mutuel des deux parties de serrure suivant une première direction, la première partie comprenant principalement une gâche, 15 et la gâche comprenant au moins un flan et un fil de gâche. Lors d'un choc avant entre un véhicule automobile et un piéton, la tête de celui-ci vient généralement percuter 20 la carrosserie du véhicule, et touche principalement le capot avant, les montants de baie ou le parebrise. C'est la raison pour laquelle de nombreux constructeurs d'automobiles ont développé diverses solutions visant à amortir le choc subi par un piéton percuté par un 25 véhicule automobile, le choc pouvant par exemple être amorti par la serrure du capot. Une serrure du type précédemment défini, permettant un tel amortissement, est par exemple décrite dans le document brevet JP 2002019641 de TOYOTA JIDOSHA KK. Le mode de fixation est réalisé par trois points de fixation autorisant un mouvement de la platine en cas de choc piéton ou en cas de surcharge mécanique importante. Ce mode de fixation constitue un fusible 5 mécanique destiné à absorber une partie de l'énergie mécanique transmise par la gâche sur la deuxième partie de la serrure lors d 'un accident. Malgré sa fonction d'absorption de choc, la serrure de ce dispositif de l'art antérieur présente de nombreux 10 inconvénients techniques. Par exemple, la quantité d'énergie absorbée en cas de choc ne peut être ajustée précisément en raison des forces de frottement variables existant entre la platine et l'élément de carrosserie. De plus, l'amplitude du mouvement 15 permettant l'absorption de choc est très limitée. Par ailleurs, dans la mesure o une partie de l'absorption résulte d'une déformation d'une butée élastique solidaire de l'élément de carrosserie, le risque existe qu'un choc aboutisse à une déformation 20 permanente de cette butée et rende la réparation très difficile. Dans ce contexte, la présente invention a pour but de proposer une serrure pour capot de véhicule automobile permettant l'ouverture et la fermeture du capot, le 25 maintien du capot, et dotée d'une fonction d'absorption de chocs efficace, précise et peu onéreuse à produire. A cette fin, la serrure de l'invention, par ailleurs conforme à la définition générique qu'en donne le préambule ci-dessus, est essentiellement caractérisée en ce que la gâche adopte sélectivement une 5 configuration d'origine et une configuration extrême et passe de sa configuration d'origine à sa configuration extrême par mouvement du capot dans la première direction au-delà d'une position relative de fermeture des deux parties de la serrure assurant une fermeture 10 du capot, en ce qu'une première ouverture allongée selon la première direction est pratiquée dans le premier flan de la gâche, en ce que le fil de gâche est inséré dans la première ouverture allongée, perpendiculairement à cette ouverture et audit flan, et 15 en ce que le fil de gâche passe dans la première ouverture d'une position d'origine à une position extrême en s'appuyant sur la deuxième partie de la serrure et avec absorption d'énergie mécanique lorsque la gâche passe de sa configuration d'origine à sa 20 configuration extrême. Lors d'un choc piéton, une force importante est exercée sur le capot, ce qui corrélativement entraîne un mouvement de rapprochement mutuel des deux parties de 25 la serrure suivant la première direction. Le fil de gâche, qui est un élément de la première partie, vient alors en butée contre une partie complémentaire de la seconde partie. Sous l'action de résistance à l'avancement du fil de gâche exercée par la seconde 30 partie, le fil de gâche qui était jusqu'alors bloqué dans sa position d'origine, dans une première portion de l'ouverture allongée, se dégage de cette première portion et glisse par translation dans l'ouverture allongée vers une seconde portion de l'ouverture allongée jusqu'à atteindre ainsi une position extrême. 5 L'énergie absorbée lors du déplacement du fil de gâche de sa position d'origine vers sa position extrême permet d'amortir le passage de la gâche de sa configuration d'origine à sa configuration extrême et corrélativement d'amortir l'intensité du choc piéton. La quantité d'énergie mécanique absorbée lors du passage de la gâche de sa configuration d'origine à sa configuration extrême peut être augmentée. Par exemple, au moins une portion de la première ouverture allongée 15 peut être située entre la position d'origine et la position extrême et peut avoir une largeur minimale inférieure au diamètre du fil de gâche. Lors du passage du fil de gâche de sa position 20 d'origine à sa position extrême, celui-ci exerce une contrainte mécanique importante contre les bords de la première ouverture allongée dont la largeur est inférieure à son diamètre. Il peut résulter de cette situation soit une déformation de l'ouverture par 25 laminage des bords, soit une déformation du fil de gâche, ou une déformation mutuelle du fil de gâche et de la première ouverture allongée permettant ainsi une absorption d'une importante quantité d'énergie mécanique. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ciaprès, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 représente une vue schématique d'une partie avant de véhicule dotée de la serrure conforme à l'invention; la figure 2 représente une vue en perspective de la 10 gâche conforme à l'invention; la figure 3 représente une vue de coté de la gâche avant le choc piéton en configuration d'origine; la figure 4 représente une vue de coté de la gâche après le choc piéton en configuration extrême. Comme annoncé précédemment, l'invention concerne une serrure composée de deux parties. Dans l'exemple de réalisation de la figure 1, la première partie 2 est fixée au capot 1 par une base de fixation 22, et la 20 seconde partie 3 est fixée à un élément de carrosserie 4 du véhicule. Les première et deuxième parties, 2 et 3, de la serrure peuvent être sélectivement rapprochées l'une de l'autre suivant une première direction 5, afin de fermer le 25 capot 1, ou être sélectivement éloignées l'une de l'autre suivant une seconde direction 14, inverse de la première, dans un mouvement d'ouverture du capot 1. Lorsque le capot est fermé, la serrure est en configuration de fermeture, alors qu'elle est en 30 configuration d'ouverture lorsque le capot est ouvert. Sur cette figure 1, la serrure est en configuration d'ouverture, la première partie 2 de la serrure étant légèrement éloignée de la seconde partie 3. La gâche 6 est solidaire du capot 1 et possède un premier flan 7 5 et un deuxième flan 8. Les flans 7 et 8 sont sensiblement parallèles à la première direction 5, et sensiblement parallèles entre eux. Les flans 7 et 8 sont placés latéralement de chaque coté de la gâche 6 et sont reliés entre eux par la base de fixation 22 10 permettant l'assemblage des flans 7 et 8 avec le capot 1. La base de fixation 22 peut être fixée au capot par tout moyen conventionnel, et plus particulièrement par soudage ou vissage. L'espacement entre les flans 7 et 8 est prévu de manière à ce que ceux-ci puissent venir en 15 chape sur les cotés de la seconde partie 3 de la serrure lorsque le capot 1 est fermé. Le premier flan 7 est percé d'une première ouverture allongée 10, et le deuxième flan 8 est percé d'une seconde ouverture allongée 15. Les ouvertures allongées 20 sont sensiblement parallèles entre elles, et sont orientées parallèlement à la première direction 5. Un fil de gâche 9 est inséré dans les ouvertures allongées 10 et 15, et positionné sensiblement perpendiculairement à la fois aux plans des flans 7 et 25 8, et à la première direction 5. Le fil de gâche 9 est prévu pour venir se loger dans une ouverture de passage du fil de gâche 23 pratiquée dans la seconde partie 3 de la serrure. Lorsque le capot est en position fermée, le fil de gâche 9 est 30 positionné au fond de l'ouverture de passage du fil de gâche 23, et vient généralement en butée contre le bord de celle-ci. La seconde partie 3 de la serrure est munie d'un dispositif conventionnel de saisie du fil de gâche 9, non représenté sur la figure 1 pour des raisons de clarté. Par exemple, un dispositif de saisie 5 conventionnel de fil de gâche peut être composé d'un pêne coulissant ou rotatif dont une partie au moins vient faire obstacle au mouvement du fil de gâche 9 dans l'ouverture de passage 23 selon la deuxième direction 14. Un tel dispositif conventionnel doit 10 permettre le maintien du fil de gâche 9 au fond de l'ouverture de passage 23 lorsque la serrure est en configuration de fermeture et doit également permettre la libération du fil de gâche lorsque la serrure passe de sa configuration de fermeture à sa configuration 15 d'ouverture. Un crochet de sécurité 13 est monté mobile sur le premier flan 7. Préférentiellement, le crochet de sécurité 13 est monté pivotant autour d'un axe de 20 rotation perpendiculaire audit premier flan 7. Une butée de sécurité 25 est solidaire de l'un élément de carrosserie 4. Dans la configuration d'ouverture de la serrure, la gâche 6, qui n'est plus maintenue en position au fond de l'ouverture de passage 23 du fil de 25 gâche par le dispositif de saisie du fil de gâche, est libre de se mouvoir selon la seconde direction 14. La première partie 2 de la serrure peut ainsi être éloignée librement de la seconde partie 3 de la serrure. Dans cette configuration, d'ouverture le 30 crochet de sécurité 13 solidaire du capot 1 vient en butée contre la butée de sécurité 25 solidaire de l'élément de carrosserie 4, limitant ainsi l'amplitude d'éloignement de la première partie 2 par rapport à la seconde partie 3 et évitant le risque d'ouverture involontaire du capot au-delà de la position d'ouverture sécurisée. Le crochet de sécurité 13 est mobile entre une position angulaire de sécurité o le crochet est engagé en butée contre la butée de sécurité 25 et une position angulaire hors sécurité o le crochet 13 est pivoté 10 autour de son axe de manière à se désengager de la butée de sécurité 25. Lorsque la serrure est en position d'ouverture sécurisée et que le crochet de sécurité est engagé contre la butée de sécurité, le crochet peut être manoeuvré manuellement dans sa 15 position angulaire hors sécurité, permettant ainsi l'ouverture complète du capot 2 au-delà de la position d'ouverture sécurisée. Préférentiellement, le crochet de sécurité 13 est 20 soumis à un premier couple de rappel le forçant dans sa position angulaire de sécurité. Une palette d'ouverture 24 solidaire du crochet de sécurité 13 permet d'appliquer au crochet 13 un second couple inverse du premier afin de le pivoter manuellement de sa position 25 angulaire de sécurité vers sa position angulaire hors sécurité. Le détail de l'assemblage des flans 7 et 8 avec le fil de gâche 9 est représenté sur les figures 2 à 4. Les figures 2 et 3 représentent des vues de la gâche 9 selon l'invention. Sur ces figures, le fil de gâche 9 est inséré dans les première 10 et seconde 15 ouvertures allongées respectivement pratiquées dans le premier flan 7 et dans le deuxième flan 8. Sur ces figures, le fil de gâche 9 est dans sa position 5 d'origine avant le choc piéton, inséré du coté des ouvertures allongées 10 et 15 qui sont les plus éloignées de la base de fixation 22 de la gâche 6 sur le capot 1. Les première et seconde ouvertures allongées, 10 et 15, ont des largeurs L variables en fonction de la distance par rapport à la base de fixation 22. La première ouverture allongée 10 comporte une première portion 11, et la seconde ouverture allongée 15 comporte une 15 deuxième portion 16. Les deux portions 11 et 16 se situent à l'extrémité de leurs ouvertures allongées respectives, du coté des ouvertures qui est le plus éloigné de la base de fixation 22 et du capot 1. Dans sa position d'origine, le fil de gâche 9 est 20 inséré et positionné par emboîtement dans les première et deuxième portions, 11 et 16, d'ouvertures allongées. Pour permettre cet emboîtement, les première et deuxième portions 11 et 16 des ouvertures allongées ont des formes complémentaires aux sections du fil de gâche 25 9 respectivement insérées dans les ouvertures allongées. La première portion il de la première ouverture allongée 10 débouche sur une troisième portion 12 de la première ouverture allongée 10 située du coté de la 30 première ouverture allongée 10 qui est le plus proche de la base de fixation 22 de la gâche 6. La deuxième portion 12 de la seconde ouverture allongée 15 débouche sur une quatrième portion 17 de la seconde ouverture allongée 15 située du coté de la seconde ouverture allongée 15 qui est le plus proche de la base de fixation 22 de la gâche 6. Les troisième et quatrième portions 12 et 17 des ouvertures allongées 10 et 15 ont des largeurs L inférieures à la largeur des sections du fil de gâche 9 insérées dans les ouvertures allongées. De cette 10 manière, le fil de gâche 9 ne peut coulisser librement le long des ouvertures allongées selon la deuxième direction 14 et reste en position d'origine emboîté dans les première et deuxième portions des ouvertures allongées. Dans ce mode de réalisation, les ouvertures allongées des deux flans 7 et 8 de la gâche 6 sont géométriquement semblables entre elles. Les première et deuxième portions 11 et 16 des ouvertures allongées sont en forme d'arcs de cercles dont le diamètre est 20 sensiblement égal au diamètre du fil de gâche 9, ce fil ayant une section cylindrique. Les troisième et quatrième portions 12 et 17 des ouvertures allongées ont une largeur inférieure au diamètre du fil de gâche 9 et sont en forme de rainures 25 dont les cotés sont sensiblement parallèles entre eux. La figure 4 représente une gâche selon l'invention avec son fil de gâche 9 en position extrême. Dans sa position extrême, le fil de gâche 9 est translaté dans 30 les ouvertures allongées et positionné dans les troisième et quatrième portions des ouvertures il allongées, à l'extrémité des ouvertures allongées qui est proche de la base de fixation 22 et du capot 1. Sous l'influence du choc piéton, le capot à tendance à s'enfoncer selon la première direction 5. Le fil de 5 gâche 9 bute contre la seconde partie 3 de la serrure qui est solidaire de l'élément de carrosserie 4. Une force résistante orientée selon la deuxième direction 14 est corrélativement appliquée sur le fil de gâche 9 en butée au fond de l'ouverture de passage de fil de 10 gâche 23. Le fil de gâche 9 coulisse alors le long des première et seconde ouvertures 10 et 15 des flans 7 et 8 de la gâche 6 et vient se positionner dans des portions de ces ouvertures allongées 10 et 15 dont la largeur est inférieure au diamètre du fil de gâche 9. Le passage de la position d'origine à la position extrême du fil de gâche 9 se fait par déplacement du fil dans les ouvertures allongées 10 et 15 et par déformation mécanique du fil de gâche 9 et / ou des 20 cotés des ouvertures allongées 10 et 15. L'ensemble constitué par le fil de gâche 9 et les ouvertures allongées est dimensionné pour accepter les efforts de fonctionnement normaux de la serrure comme la fermeture et l'ouverture du capot, mais aussi pour 25 absorber une partie de l'énergie mécanique d'un choc piéton, par passage de la gâche de sa configuration d'origine à sa configuration extrême. La déformation mécanique du fil de gâche et /ou des cotés des ouvertures allongées 10 et 15 permet 30 l'absorption d'une partie de la quantité d'énergie mécanique produite par le choc piéton. Cette quantité varie en fonction de la nature des matériaux constitutifs du fil de gâche, des flans, et aussi en fonction de leurs dimensions géométriques. Pour cela, le fil de gâche 9 est généralement construit 5 dans un matériau dont la dureté est supérieure à celle des flans 7 et 8 de manière à ce que seuls les cotés des ouvertures allongées 10 et 15 subissent une déformation mécanique par laminage symétrique. Les épaisseurs des flans 7 et 8 sont choisies afin de 10 contrôler la contrainte mécanique minimale nécessaire pour réaliser le laminage des cotés des ouvertures allongées, et corrélativement contrôler l'évolution de la force résistante à l'avancée du fil de gâche 9 entre sa position d'origine et sa position extrême. 15 Dans un premier temps, après le choc piéton, le fil de gâche 9 se déplace jusqu'à ce qu'il se désolidarise de ses emboîtements respectifs dans les ouvertures allongées 10, 15 et quitte sa position d'origine. 20 Préférentiellement, la force résistante évolue dans ce premier temps proportionnellement à l'avancée du fil de gâche 9. Dans un second temps, une fois que le fil de gâche 9 est complètement déboîté de ses logements dans les 25 ouvertures allongées et complètement engagé dans les portions 12, 17 des ouvertures allongées, le fil de gâche est soumis à une force résistante à l'avancement qui est relativement constante jusqu'à ce qu'il atteigne sa position extrême. 30 La serrure réalisée selon l'invention permet un contrôle précis de l'intensité des efforts d'amortissement appliqués sur le fil de gâche 9 tout au long de son déplacement par rapport aux ouvertures allongées 10 et 15. A titre d'exemple, lorsque le fil de gâche 9 est dans une position extrême décalée d'environ 20 mm par rapport à sa position d'origine, ce fil doit subir préférentiellement une force résistante à son avancée 10 d'environ 1000 N. Cette valeur indicative est susceptible d'être adaptée en fonction des besoins spécifiques à chaque véhicule. Préférentiellement, l'effort résistant à l'avancée du fil de gâche 9 au delà de sa position d'origine jusqu'à 15 sa position extrême maximale doit être croissant jusqu'à un seuil maximum de sécurité. Ainsi, dans une certaine mesure, la force d'impact du capot 22 sur le piéton victime d'un choc peut être limitée en intensité. La courbe de l'effort résistant en fonction 20 de l'amplitude de déplacement du fil de gâche 9 est généralement croissante linéairement jusqu'au seuil maximum de sécurité, puis reste relativement constante jusqu'à l'amplitude de déplacement maximale du fil de gâche par rapport à la gâche. A titre d'exemple 25 préférentiel, le seuil de sécurité à ne pas dépasser correspond à une force d'amortissement du fil de gâche 9 d'environ 1000 N. La gâche de la nouvelle serrure à absorption de choc 30 peut être adaptée sur de nombreux véhicules sans pour autant entraîner des modifications importantes de la carrosserie, tout en s'adaptant aux types de serrures généralement utilisées dans l'industrie automobile. REVENDICATIONS 1. Serrure pour capot (1) de véhicule automobile, comprenant des première (2) et seconde parties (3) dont l'une est solidaire du capot (1) et 5 dont l'autre est solidaire d'un élément de carrosserie (4) sur lequel le capot (1) est sélectivement appliqué par un mouvement de rapprochement mutuel des deux parties de serrure suivant une première direction (5), la première 10 partie comprenant principalement une gâche (6), et la gâche (6) comprenant au moins un premier flan (7) et un fil de gâche (9), ladite serrure étant caractérisée en ce que la gâche (6) adopte sélectivement une configuration d'origine et une 15 configuration extrême et passe de sa configuration d'origine à sa configuration extrême par mouvement du capot (1) dans la première direction (5) au-delà d'une position relative de fermeture des deux parties de la 20 serrure assurant une fermeture du capot, en ce qu'une première ouverture allongée (10) selon la première direction (5) est pratiquée dans le premier flan (7) de la gâche (6), en ce que le fil de gâche (9) est inséré dans la première 25 ouverture allongée, perpendiculairement à cette ouverture et audit flan, et en ce que le fil de gâche (9) passe dans la première ouverture d'une position d'origine à une position extrême en s'appuyant sur la deuxième partie (3) de la serrure, et avec absorption d'énergie mécanique, lorsque la gâche (6) passe de sa configuration d'origine à sa configuration extrême. 2. Serrure suivant la revendication précédente, 5 caractérisée en ce qu'un crochet de sécurité (13) est solidaire du capot (1), en ce qu'une butée de sécurité (25) est solidaire de l'élément de carrosserie (4), et en ce que dans une configuration d'ouverture de la serrure, 10 obtenue par éloignement de la première partie (2) par rapport à la seconde partie (3) suivant une seconde direction (14) inverse de la première direction (5), le crochet de sécurité (13) vient en butée contre la butée de sécurité 15 (25), limitant ainsi l'amplitude du déplacement de la première partie (2) par rapport à la seconde partie (3) suivant la seconde direction (14). 3. Serrure suivant la revendication 2, caractérisée 20 en ce que le crochet de sécurité (13) est monté mobile sur la gâche (6). 4. Serrure suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte un deuxième flan (8) 25 sensiblement parallèle au premier flan (7), en ce qu'une seconde ouverture allongée (15) semblable à la première ouverture allongée (10) est pratiquée dans le deuxième flan (8), ladite seconde ouverture étant allongée selon la 5 première direction (5), en ce que le fil de gâche (9) est également inséré dans la seconde ouverture allongée (15), perpendiculairement à cette seconde ouverture (15) et audit deuxième flan (8), et en ce que le fil de gâche (9) passe 10 d'une position d'origine dans la seconde ouverture allongée (15) à une position extrême dans la seconde ouverture allongée (15), en s'appuyant sur la seconde partie (3) de la serrure et avec absorption d'énergie mécanique, 15 lorsque la gâche passe de sa configuration d'origine à sa configuration extrême. 5. Serrure suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'au moins une portion (12) de la première 20 ouverture allongée (10) située entre la position d'origine et la position extrême du fil de gâche (9) dans la première ouverture (10) a une largeur minimale inférieure au diamètre du fil de gâche (9). 6. Serrure suivant l'une quelconque des revendications 4 ou 5 caractérisée en ce qu'au moins une portion (17) de la seconde ouverture allongée (15) située entre la position d'origine du fil de gâche (9) dans la seconde ouverture (15) et la position extrême du fil de gâche dans la seconde ouverture (15) a une largeur minimale inférieure au diamètre du fil de gâche (9). 7. Serrure suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'absorption d'énergie mécanique est produite par un effort résistant opposé au 10 passage du fil de gâche (9) de sa position d'origine à sa position extrême, ledit effort résistant étant croissant tout au long du déplacement du fil de gâche (9) au-delà de sa position d'origine selon la première direction 15 (14) et en ce que le dit effort est limité à un seuil maximum de sécurité. 8. Serrure suivant la revendication précédente, caractérisée en ce que le seuil maximum de sécurité est limité à environ 1000 N.