Brevet FR2877973A1 — publié le 20060519

PÊNE I)E SERRURE L'invention concerne le domaine des serrures de véhicules automobiles et plus particulièrement un pêne de serrure. De telles serrures permettent le maintien en position fermée d'un ouvrant pour véhicule automobile; elle permet aussi de décrocher l'ouvrant par action sur une commande d'ouverture intérieure ou extérieure reliée à la serrure et actionnable par un utilisateur. Une telle serrure est typiquement montée sur l'ouvrant du véhicule. Elle présente un pêne dont la fonction est de fixer par rapport à la serrure un doigt de gâche montée sur le véhicule, ou au contraire de libérer le doigt. On appelle ouverture de la serrure l'action de libérer le doigt, ce qui permet le décrochage de l'ouvrant; inversement, on appelle fermeture de la serrure le fait de maintenir le doigt dans la serrure, ce qui interdit le décrochage de l'ouvrant. Le pêne est sollicité vers sa position de fermeture par le doigt lors de la fermeture de l'ouvrant, un cliquet interdisant le retour du pêne vers sa position d'ouverture et le garantissant le maintien de la serrure en position fermée en l'absence de sollicitation extérieure sur la serrure. Le pêne est également sollicité par un ressort vers sa position d'ouverture. Dans ce contexte, on définit une position d'ouverture de pêne comme une position libérant le doigt de gâche, une position de sécurité comme une position de porte fermée mais restée entrebâillée et maintenue par le pêne et une position de pleine fermeture comme une position de porte fermée maintenue par le pêne. Le pêne présente deux dents contre lesquelles vient buter le cliquet pour maintenir la serrure en position de sécurité ou de pleine fermeture et une face de maintien du cliquet en position d'ouverture. De manière connue en soi, le pêne est constitué d'une pièce métallique surmoulée en plastique pour amortir les bruits de cliquetis métalliques. En effet, le fil de gâche est aussi en métal; ainsi à chaque fermeture de porte, le choc du fil de gâche contre le pêne peut provoquer un bruit métallique désagréable. Ce bruit est atténué si la pièce métallique du pêne est enserrée dans une coque plastique. Le pêne, le cliquet, les leviers d'actionnement ainsi que d'autres éléments de la serrure sont classiquement montés sur une plaque de rétention de serrure. Cette plaque, généralement une tôle d'acier, est recouverte d'un boîtier de serrure en plastique et visée sur l'ouvrant du véhicule. Un ouvrant de véhicule comprend de plus en plus d'éléments montés dans le module de porte, en particulier dans le cas d'une porte avant conducteur. En effet, de plus en plus de fonctions électroniques et de commandes centralisées sont ajoutées dans la porte en plus des fonctions classiques de lève-vitre et de verrouillage. R:\Brevets\23000\23094-04ARM315.doc - 05/11/04 - 15:I I - 1/9 On cherche donc à réduire l'encombrement des éléments à monter dans un module de porte, et en particulier l'encombrement de la serrure. On entend par serrure la plaque de rétention portant les éléments précités recouverte du boîtier. On appelle système de rétention de serrure, le cliquet avec son actionnement et ses butées. Le cliquet comprend une surface d'appui adaptée à faire contact avec le pêne pour le retenir dans les positions prédéterminées précitées. En position d'ouverture, le cliquet est sollicité par un ressort vers la position de fermeture. La zone de contact du cliquet avec le pêne prend alors appui sur un prolongement du pêne au-delà de la dent de sécurité. Lors de la fermeture de la porte, le pêne va tourner pour enclencher le doigt de gâche et la zone de contact du cliquet va glisser sur la dent de première sécurité puis sur la dent de pleine fermeture. Si la rotation du pêne en position de fermeture présente une surcourse, due par exemple à un claquement de porte, le cliquet ne doit pas glisser au-delà de la dent de maintien du pêne en position de pleine fermeture. 1.5 A cet effet, le cliquet peut présenter une extension lui permettant de rester en appui sur le sommet de la dent de pleine fermeture ou bien être arrêté par une butée ménagée dans la plaque de rétention de serrure. L'extension du cliquet rend difficile une intégration de la serrure dans un encombrement limité. La butée sur la plaque de rétention nécessite un support 20 approprié sur la plaque. Il existe donc un besoin pour un système de rétention de serrure plus compact pour un encombrement de serrure réduit. A cet effet, l'invention propose un pêne de serrure adapté à pivoter d'une position d'ouverture à une position de fermeture, comprenant: un insert métallique présentant au moins une dent de pleine fermeture adaptée à recevoir un cliquet en butée; - un surmoulage plastique présentant une première butée adaptée à maintenir le cliquet en contact avec le pêne lors d'un pivotement du pêne au-delà de sa position de fermeture Selon les modes de réalisation, le pêne de l'invention comporte une ou plusieurs des caractéristiques suivantes: la première butée est constituée par une extension du moulage plastique au delà de l'insert métallique; - le surmoulage plastique présente en outre une seconde butée adaptée à maintenir le cliquet en contact avec le pêne en position d'ouverture; - la deuxième butée est constituée par une extension du moulage plastique au delà de l'insert métallique; R:\Brevets\23000\23094-04ARM315. doc 05/11/04 - 15:11 - 2/9 la première butée forme avec la dent de pleine fermeture un creux en V; - le pêne comprend une fourche de maintien de gâche, la première butée s'étendant dans le prolongement d'une des parois de la fourche; la fourche présente des parois obliques par rapport à la direction de la force de réaction d'un fil de gâche en position de fermeture; - le pêne présente un trou de pivot de forme sensiblement carré ; - deux faces du carré du trou de pivot sont sensiblement alignées avec les parois de la fourche; l'insert métallique comprend en outre une dent de première sécurité, la deuxième butée s'étendant dans le prolongement de ladite dent. L'invention concerne aussi une semire comprenant un pêne selon l'invention et un cliquet présentant une surface d'appui adaptée à coopérer avec une dent du pêne pour un maintien du pêne dans une position de fermeture, le cliquet étant dépourvu d'extension s'étendant au-delà de la surface d'appui. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit des modes de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemple uniquement et en références aux dessins qui montrent: figure 1, une vue schématique de face d'un pêne se serrure selon l'invention; figure 2, une vue schématique de face d'une plaque de rétention de serrure avec le pêne de la figure 1 en position d'ouverture; - figure 3, une vue schématique de face d'une plaque de rétention de serrure 25 avec le pêne de la figure 1 en position de pleine fermeture; - figure 4, la vue schématique de la figure 3 avec le pêne en position de surcourse à la fermeture. L'invention propose un pêne de serrure adapté à pivoter d'une position d'ouverture à une position de fermeture. Le pêne comprend un insert métallique présentant au moins une dent de pleine fermeture adaptée à recevoir un cliquet en butée, pour un maintien du pêne dans sa position de pleine fermeture. Le pêne comprend aussi un surmoulage plastique présentant une première butée adaptée à maintenir le cliquet en contact avec le pêne lors d'un pivotement du pêne au-delà de sa position de fermeture. Le cliquet peut ainsi être dépourvu d'extension et rester quand même en contact avec le pêne en cas de surcourse de fermeture grâce à la butée du surmoulage. On obtient ainsi un système de rétention de serrure plus compact. R:\Brevets\23000\23094-04ARM315.doc - 05/11/04 - 15:11 - 3/9 Le pêne selon l'invention va être décrit en référence à la figure 1. Le pêne 10 comprend un insert métallique 11 et un surmoulage en plastique 12. L'insert métallique définit une première dent 18, dite de pleine fermeture, adaptée à recevoir un cliquet en butée pour un maintien du pêne en position de fermeture et une deuxième dent 19, dite d.e sécurité, adaptée à recevoir un cliquet en butée pour un maintien du pêne en position de première sécurité lorsque la porte est restée entrebâillée. On définit un avant du pêne comme la direction de rotation de la position d'ouverture à la position de fermeture et un arrière du pêne comme la direction 10 de rotation inverse. Le pêne 10 comprend aussi un surrnoulage plastique 12 recouvrant la majeur partie de l'insert métallique. Le surmoulage 12 comprend une première butée 13 ménagée à l'avant de la première dent 18 pour maintenir le cliquet en contact avec le pêne si ce dernier pivote au-delà de sa position de fermeture, par exemple lors d'un claquement énergique de la porte qui provoque une surcourse du pêne au-delà de la position de pleine fermeture. Une telle butée 13 sera désignée par la suite comme une butée de surcourse du pêne. La butée 13 de surcourse forme avec la dent 18 de pleine fermeture un creux en V dans lequel peut venir se loger la surface d'appui d'un cliquet. Plus particulièrement, la butée de surcourse 13 peut être formée dans le prolongement d'une fourche de maintien de gâche 15. La fourche 15 est destinée à accrocher le doigt du fil de gâche lorsque la serrure est en position de fermeture. Par ailleurs, le surmoulage plastique 12 présente une seconde butée 14 ménagée à l'arrière de la dent de sécurité 19 pour maintenir le cliquet en contact avec le pêne en position d'ouverture. Une telle butée 14 sera désignée par la suite comme une butée de porte ouverte du pêne. Les butées 13, 14 de surcourse et de porte ouverte du pêne sont constituées par des extensions du moulage plastique 12 au delà de l'insert métallique 11. Le pêne 10 présente aussi un trou de pivot 16 destiné à faire passer un axe permettant un montage en pivot du pêne sur une plaque. Ce trou de pivot 16 est de forme sensiblement carré. L'effet de cette forme sera expliqué plus loin. Les figures 2 à 4 montrent un pêne 10 selon l'invention monté sur une plaque de rétention 100 de serrure. Cette plaque reçoit les éléments d'actionnement de la serrure et en particulier le pêne 10 et le cliquet 20. La plaque de rétention 100 présente également une ouverture 110 destinée à recevoir un fil de gâche (non illustré). Sur la figure 2, on voit le pêne 10 en position d'ouverture. Le cliquet 20 est en appui sur la butée 14 de porte ouverte. Cette butée 14 est limitée à une fine languette R:\Brevets\23000\23094-04ARM315.doc - 05/11/04 15:11 - 4/9 de plastique 12 issue du surmoulage, ce qui permet de réduire les dimensions de l'insert métallique et de diminuer ainsi le prix de fabrication du pêne. On voit aussi que dans cette position d'ouverture, l'orientation de la fourche 15 du pêne autorise l'insertion d'un fil de gâche dans l'ouverture de la plaque 100, ce fil de gâche venant pousser le pêne 10 et provoquant sa bascule en position de fermeture. Sur la figure 3, on voit le pêne 10 en position de pleine fermeture. Le cliquet 20 est en appui contre la dent 18 de l'insert métallique 11. L'appui du cliquet 20 contre le pêne empêche ce dernier de pivoter vers sa position d'ouverture sous l'effet d'un ressort de rappel non illustré. Par ailleurs, la figure 3 montre bien que la butée 13 forme un creux en V avec la dent de fermeture 18 qui maintient le cliquet 30 stable contre la dent 18. Cette butée 13 de surcourse est également limitée à une extension du surmoulage de plastique 12, ce qui permet de limiter les dimensions de l'insert métallique et de diminuer ainsi le prix de fabrication du pêne. On remarquera que la butée 13 de surcourse s'étend dans le prolongement d'une des parois de la fourche 15. La butée 13 ne doit donc pas être trop longue pour ne pas gêner l'insertion du fil de gâche (non illustré) dans la fourche et néanmoins assez longue pour garantir un maintien stable du cliquet 20 contre la dent 18. Une longueur de butée 13 en partant de la dent 18 comprise entre 6 et 10 mm peut être appropriée. On remarquera également que, lorsque le pêne 10 se trouve en position de pleine fermeture comme sur la figure 2, la fourche 15 du pêne a des parois obliques par rapport à l'axe longitudinale de l'ouverture 110 de la plaque de serrure 100. On peut aussi noter que le carré du trou de pivot 16 est orienté de façon oblique comme les parois de la fourche 16, en particulier, le pêne peut être fabriqué avec deux faces du trou de pivot 16 sensiblement alignées avec les parois de la fourche 15. Ces orientations de la fourche 15 et du trou de pivot 16 contribuent à un bon calage de la serrure par rapport à la gâche selon l'axe Z. On définit classiquement un véhicule par rapport à trois directions; une direction X de roulage du véhicule, une direction Z verticale du sol vers le ciel et une direction Y latérale perpendiculaire aux directions X et Z vers l'intérieur du véhicule. La force de fermeture exercée par le doigt du fil de gâche sur le pêne est selon la direction Y. Or, la paroi de la fourche 15 constitue une surface d'appui qui applique une force de réaction au fil de gâche avec un angle aigu par rapport à cette force de fermeture, de l'ordre de 40 à 50 , de préférence 45 . Un déplacement en Z du doigt du fil de gâche dans la fourche du pêne aurait alors à combattre cette force de réaction formant un angle d'environ 45 par rapport à l'axe Z. R:\Brevets\23000\23094-04ARM315.doc - 05/11/04 - 151 I - 5/9 En outre, pour que ce maintien en Z du doigt de fil de gâche dans la fourche du pêne soit efficace, il est préférable que le pêne lui-même ne puisse pas osciller sous l'action d'une force en Z, malgré le maintien du cliquet. Le pêne présente donc un trou de pivot 16 en forme de carré, les faces du carré étant inclinées par rapport aux directions Y et Z dans la position de pleine fermeture. Cette forme constitue un palier de rotation. Une oscillation du pêne sous l'effet de forces orientées selon l'axe Z aurait alors à combattre la force de réaction de l'axe de pivot contre une surface d'appui à 45 par rapport à l'axe Z avant de pouvoir faire osciller le pêne. Sur la figure 4, on voit le pêne 10 en position de surcourse à la fermeture. Le cliquet 20 a perdu son appui avec la dent 18 mais reste en contact avec le pêne grâce à la butée 13. En particulier, le cliquet 20 n'est pas sorti du creux en V formé par la dent 18 et la butée 13. Lorsque la serrure reviendra en position de pleine fermeture, par réaction des joints de porte au claquement, le cliquet pourra revenir en appui sur la dent de fermeture 18. On a ainsi réalisé un pêne, avec un insert métallique de dimension réduite, qui maintient un contact avec le cliquet en position de surcourse et en position d'ouverture au moyen de butées plastiques surmoulées sur le pêne. Le cliquet peut alors être dispensé d'une extension de maintien sur le pêne en surcourse et occupe donc un encombrement réduit. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits à titre d'exemple; ainsi, la serrure peut être à ouverture mécanique ou électrique et l'agencement des éléments d'actionnement de la serrure dépend des modèles envisagés par l'homme du métier. R:\Brevets\23000\23094-04ARM315.doc - 05/11/04 - 15:11 - 6/9 REVENDICATIONS 1. Pêne (10) de serrure adapté à pivoter d'une position d'ouverture à une position de fermeture, comprenant: - un insert métallique (11) présentant au moins une dent (18) de pleine 5 fermeture adaptée à recevoir un cliquet en butée; - un surmoulage plastique (12) présentant une première butée (13) adaptée à maintenir le cliquet en contact avec le pêne lors d'un pivotement du pêne au-delà de sa position de fermeture. 2. Pêne de serrure selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première butée (13) est constituée par une extension du moulage plastique au delà de l'insert métallique (11). 3. Pêne de serrure selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le surmoulage plastique (12) présente en outre une seconde butée (14) adaptée à maintenir le cliquet 15 en contact avec le pêne en position d'ouverture. 4. Pêne de serrure selon la revendication 3, caractérisé en ce que la deuxième butée (14) est constituée par une extension du moulage plastique au delà de l'insert métallique (11). 5. Pêne de serrure selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la 20 première butée (13) forme avec la dent (18) de pleine fermeture un creux en V. 6. Pêne de serrure selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le pêne (10) comprend une fourche de maintien de gâche (15), la première butée (13) s'étendant dans le prolongement d'une des parois de la fourche. 7. Pêne de serrure selon la revendication 6, caractérisé en ce que la fourche (15) 25 présente des parois obliques par rapport à la direction de la force de réaction d'un fil de gâche en position de fermeture. 8. Pêne de serrure selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le pêne (10) présente un trou de pivot (16) de forme sensiblement carré. 9. Pêne de serrure selon la revendication 8, caractérisé en ce que deux faces du carré 30, du trou de pivot (16) sont sensiblement alignées avec les parois de la fourche (15). R:\Brevets\23000\23094-04ARM315.doc - 05/11/04 - 15:11 - 7/9 10. Pêne de serrure selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'insert métallique (11) comprend en outre une dent de première sécurité (19), la deuxième butée (14) s'étendant dans le prolongement de ladite dent. 11. Serrure comprenant un pêne selon l'une des revendications 1 à 10 et un cliquet présentant une surface d'appui adaptée à coopérer avec une dent du pêne pour un maintien du pêne dans une position de fermeture, le cliquet étant dépourvu d'extension s'étendant au-delà de la surface d'appui. R:\Brevets\23000\23094-04ARM3 l5.doc - 05/11/04 - 15:11 - 8/9