Brevet FR2880377A1 — publié le 20060707

SERRURE ELECTRIQUE DISPOSANT D'UN MOYEN DE COUPLAGE/DECOUPLAGE DE LA CHAINE CINEMATIQUE L'invention concerne une serrure électrique, ou à actionnement électrique, destinée à réaliser une action, telle que l'assistance à l'ouverture/fermeture sur un ouvrant associé. Elle se rapporte en particulier aux serrures de véhicules automobiles. Dans la suite, la serrure électrique selon l'invention sera décrite en rapport avec un ouvrant de véhicule automobile. On connaît déjà des serrures pour véhicules dans lesquelles un ou plusieurs actionneurs électriques actionnent des mécanismes cinématiques appropriés pour faire passer la serrure d'une position de fermeture partielle, obtenue en appuyant manuellement la portière, à une position de fermeture totale, et pour provoquer l'ouverture à la suite d'un ordre donné, par exemple au moyen d'une poignée ou d'un bouton-poussoir. Ces serrures électriques doivent permettre un actionnement manuel de secours, en cas de panne de l'installation électrique du véhicule; ceci implique l'utilisation de mécanismes cinématiques additionnels qui soient en mesure d'exclure au moment voulu les actionneurs électriques et leurs chaînes cinématiques des organes de fermeture, à savoir le pêne et le cliquet. Il a été proposé dans le document WO 0049252 d'utiliser des embrayages électromagnétiques pour permettre d'effectuer le couplage/découplage de la chaîne cinématique électrique afin d'autoriser l'actionnement manuel. Néanmoins, ces embrayages électromagnétiques présentent plusieurs inconvénients, à savoir la nécessité d'une connectique supplémentaire, relativement volumineuse et coûteuse, ainsi qu'une consommation d'énergie de courant supplémentaire. Ainsi, à l'heure actuelle, il n'existe pas sur le marché de système 30 simple et peu coûteux permettant le couplage/découplage de la chaîne cinématique électrique des organes de fermeture. L'invention vise à résoudre les inconvénients des systèmes de l'art antérieur en proposant un moyen simple de couplage/découplage de la chaîne cinématique électrique, ne nécessitant pas ou peu de pièces additionnelles, donc à la fois peu coûteuses et peu volumineuses. L'invention concerne plus particulièrement une serrure électrique pour l'exécution d'une action, telle que II'assistance à l'ouverture/fermeture d'un ouvrant associé, comportant un moteur disposant d'un arbre moteur pour actionner une chaîne cinématique d'actionnement, ledit arbre moteur coopérant avec un moyen d'entraînement apte à communiquer sa rotation à la chaîne cinématique, caractérisée en ce que le moyen d'entraînement comporte au moins deux portions, une des deux portions est mobile sous l'action mécanique de l'arbre moteur de sorte que cette portion mobile est apte à engager/désengager la seconde portion. De préférence, la seconde portion est en contact permanent, ou solidaire, avec la chaîne cinématique. Selon un mode d'exécution préféré de l'invention, l'arbre moteur, ou une vis-sans-fin fixée sur l'arbre moteur, ainsi que la portion mobile présentent sur leurs faces externes une denture inclinée de sorte que la rotation de l'arbre moteur entraîne la portion mobile en déplacement. Selon un mode de réalisation de l'invention, le moyen d'entraînement sera constitué de deux portions. Avantageusement, la portion rnobile du moyen d'entraînement comporte un moyen d'engagement avec la seconde portion dudit moyen. L'invention est décrite ci-après plus en détail, à l'aide de figures ne 25 représentant que des modes préférés de l'invention. La figure 1 est une vue schématique en perspective d'un ensemble comprenant les moyens propres à l'invention, La figure 2 est une représentation schématique du moyen électronique de retour moteur apte à changer le sens de rotation du moteur. Comme cela est visible sur la figure 1, la serrure électrique selon l'invention comprend un moteur 1 apte à faire tourner un arbre moteur 2. Le moteur 1, lorsqu'il est actif, ne fait tourner l'arbre moteur 2 que dans un premier et unique sens de rotation, également dénommé sens actif SA. L'arbre moteur est constitué par une vis-sans- fin ou cette vis-sans-fin est fixée sur l'arbre moteur 2. Selon le mode de réalisation choisi pour illustrer l'invention, la face externe, ou extérieure, de cette vis-sans-fin 2 comprend une denture 3 inclinée, c'est-à-dire que les dents, ou rainures, de cette vissans-fin 2 s'étendent classiquement obliquement par rapport à l'axe longitudinal X'X de l'arbre moteur 2. La serrure électrique comprend également un moyen de retour moteur 4 agissant sur le moteur 1 pour lui permettre de tourner dans le sens opposé, ou inverse, à son premier sens, également dénommé sens inactif SI. Ce moyen de retour moteur 4 pourra être mécanique ou consister en un circuit électronique destiné à faire tourner le moteur dans l'autre sens de rotation. La caractéristique principale de l'invention réside dans le moyen d'embrayage, ou d'entraînement 5, de la chaîne cinématique d'actionnement 6. Dans l'exemple choisi pour illustrer l'invention, le moyen d'entraînement est essentiellement constitué de deux portions 5' et 5" aptes à coopérer l'une avec l'autre de sorte que la portion 5' en contact avec l'arbre moteur 2 puisse communiquer sa rotation à la portion 5" du moyen d'entraînement 5, en contact avec la chaîne cinématique 6. On notera qu'ici la chaîne cinématique est représenté par un seul pignon à roue dentée 6 pour des raisons de clarté alors que la chaîne cinématique comprend une pluralité de pignions engrenant. Bien entendu, le moyen d'embrayage 5, ou d'entraînement, pourra être réalisé en plus de deux portions 5', 5". En effet, il est seulement essentiel que le moyen d'entraînement 5 puisse se scinder en deux et donc cesser d'agir, ou de communiquer sa rotation, sur la chaîne cinématique 6. Ainsi, dans l'exemple illustré sur les figures annexées, une première portion 5' est en contact avec la vis-sans-fin de l'arbre moteur 2 de sorte que ce dernier 2 communique sa rotation à cette portion 5'. Cette première portion 5' est apte à se déplacer sous l'action de l'arbre moteur 2. Ici, le moyen de déplacement consiste en la coopération de la vis-sans-fin 2 et de cette première portion 5'. En effet, la face externe de la première portion 5', dite portion mobile, comporte une denture inclinée 7 apte à coopérer avec la denture oblique 3, ou également inclinée, de la vis-sans-fin 2 de sorte que lorsque le moteur 1 tourne dans son sens actif, la portion mobile 5' se déplace vers l'autre portion 5" du moyen d'entraînement 5, selon la flèche F, afin de coopérer, ou de s'engrener, avec cette dernière 5" pour activer la chaîne cinématique 6 et réaliser la fonction d'actionnement de la serrure électrique. Ce sens actif de rotation de l'arbre moteur 2 permet ainsi d'accoupler, automatiquement et sans pièce additionnelle, la chaîne cinématique 6 au moteur 1, ou à l'arbre moteur 2. Lorsque l'arbre moteur 2 tourne dans le sens inactif, c'est-à-dire sous l'action du moyen de retour moteur 4, la portion mobile 5' du moyen d'entraînement 5 se déplace dans le sens opposé, ou contraire, à la flèche F pour désengager la portion 5" afin de découpler l'arbre moteur 2 de la chaîne cinématique 6. Ce phénomène de désembrayage de la chaîne cinématique 6 a lieu à chaque fin d'actionnement électrique de sorte que, à tout moment, notamment lorsqu'apparaît un défaut dans l'installation électrique de la serrure, de l'ouvrant ou même du véhicule, toutes les fonctions de la serrure, à savoir l'ouverture/fermeture et/ou la condamnation/décondamnation, restent exécutables par commande manuelle ou à l'aide d'une clé. La portion mobile 5' du moyen d'entraînement 5 comporte une pluralité de protubérances 8, ou crabots, s'étendant dans l'axe longitudinal Y'Y de ladite portion 5'. Ces deux protubérances 8 sont ici de forme sensiblement rectangulaire ou carré mais elles peuvent être de n'importe quelle forme à condition d'être saillante et que la portion 5" du moyen d'entraînement 5 dispose de logements, ou cavités, aptes à loger lesdites protubérances 8 afin que ces dernières 8 communiquent la rotation de la portion mobile 5', et donc de l'arbre moteur 2, à la portion 5" du moyen d'entraînement 5. De cette manière, on réalise l'accouplement simple et efficace des deux portions 5' et 5" du moyen d'entraînement 5. On pourra également envisager de réaliser de remplacer les protubérances 8 de la portion 5' ainsi que les logements de la portion 5" par des moyens de frictions coopérant, présents sur les surfaces en contact respectives des portions 5' et 5". Ainsi, la portion mobile 5' du moyen d'entraînement 5 comporte un moyen de friction coopérant avec un moyen de friction présent sur la seconde portion 5" dudit moyen 5. Par exemple, ces moyens de friction pourront consister en une couche de matériau de friction fixée sur chacune des deux surfaces respectives en contact. Si besoin, cette solution présente éventuellement l'avantage de permettre le retrait de cette couche lorsqu'elle est usée pour son remplacement par une couche neuve. La seconde portion 5" du moyen d'entraînement 5 consiste ici en un élément fixe dont la roue dentée 9 est en contact permanent avec une roue dentée de la chaîne cinématique 6. Ainsi, lorsque la portion mobile 5' est en coopération avec la portion fixe 5", la chaîne cinématique 6 est actionné par le moteur 1 pour réaliser une fonction et lorsque la portion mobile 5' est dégagée de la portion fixe 5", la chaîne cinématique 6 est inopérante et l'utilisateur peut toujours activer la serrure manuellement. Le moyen de retour moteur 4 mécanique, non représenté sur les figures annexées, pourra consister en un ressort spiral apte à se comprimer lorsque l'arbre moteur 2 tourne dans le sens actif. Ainsi, lorsque le moteur 1 a fini de tourner pour réaliser l'actionnement désiré, le ressort spiral permettra, grâce à l'énergie accumulée pendant la phase d'actionnement, de faire tourner le moteur 1 dans le sens contraire, c'est-à-dire dans le sens inactif, de sorte que l'arbre moteur 2 ramène en retrait la portion mobile 5' du moyen d'entraînement 5 pour découpler, ou désembrayer, la chaîne cinématique 6. Si le ressort spirale ne peut pas accumuler la totalité de l'énergie libérée par la rotation du moteur 1 dans le sens actif, c'est-à- dire que le ressort spirale est bloqué avant la fin de la rotation du moteur 1 destiné à réaliser l'actionnement, il est possible de prévoir un moyen réducteur, non représenté sur les figures annexées, consistant par exemple en un ou plusieurs pignon(s) de sorte que le moyen mécanique élastique d'accumulation d'énergie puisse accumuler la totalité de l'énergie libérée par la rotation du moteur 1 sans se bloquer. On notera que classiquement le moteur 1 tourne au plus une ou deux seconde(s) pour réaliser un actionnement habituel, par exemple l'assistance à l'ouverture de la serrure ou de l'ouvrant. La figure 2 illustre un mode d'exécution d'un moyen de retour moteur électrique ou électronique. Ce moyen de retour est apte à inverser la polarité aux bornes du moteur 1 de manière à commander ensuite la rotation inverse du moteur 1, du sens actif au sens inactif. Sur la figure 2, le circuit électronique comprend un moyen de commande 10 relié à quatre transistors 11, 11', 12, 12', fonctionnant comme des interrupteurs, et coopérant deux à deux dans le circuit électrique pour faire circuler le courant dans deux sens différents 1 et 2. Ainsi, lorsque les deux transistors 11, 11' sont bloquants, ou ouverts, les deux autres transistors 12, 12' sont passants, ou fermés, pour laisser le courant circuler selon le sens 1 tandis que lorsque les deux transistors 11, 11' sont ouverts, les deux transistors 12, 12' sont fermés et le courant circule selon le sens 2. Le moyen de commande 10 commande l'état ouvert/fermé des quatre transistors 11, 12, 12' pour réaliser la circulation du courant selon les deux sens 1, 2 et interrompre la circulation de courant dans le circuit électrique. Pour réaliser la même fonction, on pourra également envisager d'utiliser deux relais double contact à la place des quatre transistors 11, 11', 12, 12'. Il est clair que le moyen d'entraînement 5, comportant au moins deux portions 5' et 5", est déplacé par l'arbre moteur moteur 2 en fonction du sens de rotation de ce dernier, un sens étant prévu pour l'embrayage de la portion 5' et le sens inverse étant prévu pour le désembrayage de cette portion 5'. Néanmoins, on pourra prévoir que l'arbre moteur 2 ne tourne que dans un unique sens pour réaliser l'embrayage et le désembrayage de la portion 5' du moyen d'entraînement 5, par exemple en utilisant une vis sans fin ou tout autre système mécanique apte à réaliser cette fonction. L'invention concerne également un véhicule automobile, non représenté sur les figures annexées, disposant d'au moins une serrure électrique, associée à un ouvrant, telle que décrite précédemment. REVENDICATIONS 1. Serrure électrique pour l'exécution d'une action, telle que l'assistance à l'ouverture/fermeture d'un ouvrant associé, comportant un moteur (1) disposant d'un arbre moteur (2) pour actionner une chaîne cinématique d'actionnement (6), ledit arbre moteur (2) coopérant avec un moyen d'entraînement (5) apte à communiquer sa rotation à la chaîne cinématique (6), caractérisée en ce que le moyen d'entraînement (5) comporte au moins deux portions (5' et 5"), une (5') des deux portions est mobile sous l'action mécanique de l'arbre moteur (2) de sorte que cette portion mobile (5') est apte à engager/désengager la seconde portion (5"). 2. Serrure électrique selon la revendication 1, caractérisée en ce que la seconde portion (5") est en contact permanent avec la chaîne cinématique (6). 3. Serrure électrique selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que l'arbre moteur (2), ou une vis-sans-fin fixée sur l'arbre moteur (2), ainsi que la portion mobile (5') présentent sur leurs faces externes une denture inclinée de sorte que la rotation de l'arbre moteur (2) entraîne la portion mobile (5') en déplacement. 4. Serrure selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le moyen d'entraînement (5) est constitué de deux portions (5' et 5"). 5. Serrure électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la portion mobile (5') du moyen d'entraînement (5) comporte un rnoyen d'engagement (8) avec la seconde portion (5") dudit moyen (5). 6. Serrure électrique selon la revendication 5, caractérisée en ce que le moyen d'engagement (8) consiste en une pluralité de protubérances, les protubérances étant aptes à se loger dans des cavités, de formes sensiblement identiques à celles desdites protubérances, présentes sur la seconde portion (5"). 7. Serrure électrique selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la portion mobile (5') du moyen d'entraînement (5) comporte un moyen de friction coopérant avec un moyen de friction présent sur la seconde portion (5") dudit moyen (5). 8. Serrure électrique selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend un moyen de retour moteur (4) apte à faire tourner l'arbre moteur (1) dans le sens inverse au sens d'actionnement de la chaîne cinématique. 9. Serrure électrique selon la revendication 8, caractérisée en ce que le moyen de retour moteur (4) consiste en un moyen mécanique. 10. Serrure électrique selon la revendication 9, caractérisée en ce que le moyen mécanique consiste en un moyen de retour élastique, tels qu'un ressort spirale, apte à emmagasiner de l'énergie lors de la rotation du moteur (1) selon le premier sens de rotation. 11. Serrure électrique selon la revendication 10, caractérisée en ce qu'elle comprend un moyen réducteur, tel qu'au moins un pignon. 12. Serrure électrique selon la revendication 8, caractérisée en ce que le moyen de retour moteur (4) consiste en un moyen électronique d'inversion de la polarité aux bornes du moteur (1). 13. Véhicule automobile caractérisé en ce qu'il comprend au moins une serrure électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes.