Brevet FR2907830A1 — publié le 20080502

VERROU A COMMANDE ELECTROMAGNETIQUE La présente invention concerne un verrou à commande électromagnétique notamment applicable au verrouillage des tablettes de siège d'aéronef dans leur logement. Le verrouillage en position des tablettes de sièges d'aéronefs est réalisé traditionnellement par des loquets qu'il y a lieu de tourner ou de soulever pour libérer les tablettes de leur logement disposé au dos des sièges passagers et permettre leur déploiement. Ces loquets comportent un ressort assez puissant pour éviter la libération des tablettes en cas de turbulences, chocs ou vibrations et, de ce fait, un effort 10 important est nécessaire pour les manoeuvrer. La présente invention a pour but de proposer un dispositif de verrouillage facile à manoeuvrer notamment pour faciliter l'ouverture des tablettes de sièges d'aéronefs par les passagers afin d'éviter les secousses générées par celles-ci, tout en conservant une grande robustesse au dispositif de verrouillage pour qu'il 15 résiste aux turbulences, chocs ou vibrations précités. Pour ce faire, la présente invention propose un verrou à commande électromagnétique, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif mécanique de verrouillage se déplaçant d'une position de verrouillage à une position de déverrouillage sous l'action d'un dispositif électroaimant alimenté à partir d'une 20 source de tension continue au travers d'au moins un premier élément interrupteur fugitif, le dispositif électroaimant comportant un stator et un rotor concentriques et pour lequel le stator est fixe par rapport à un premier élément d'ouvrant et le rotor porte un élément de loquet rotatif insérable dans un logement de verrouillage solidaire d'un second élément d'ouvrant. 2907830 2 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui suit d'exemples de réalisation non limitatifs de l'invention en références aux dessins qui représentent: en figure 1: une vue arrière de siège d'aéronef équipé d'une tablette munie 5 du verrou de l'invention; en figure 2A à 2D: des vues schématiques du verrou de l'invention selon des positions successives de fonctionnement; en figure 3: une vue schématique en perspective d'un rotor du verrou des figures 2A à 2E; en figure 4: une vue en perspective des solénoïdes du verrou de l'invention; en figure 5A à 5C: des vues d'un premier exemple de schéma de commande du verrou de l'invention selon les trois états possibles de fonctionnement. en figure 6: une vue d'un second exemple de réalisation d'un schéma de commande du verrou de l'invention. La figure 1 représente un siège d'aéronef comportant une tablette 20 et un logement 21 de la tablette. La tablette et son logement sont équipés d'un verrou 1 à commande électromagnétique selon l'invention, la tablette constituant un premier élément d'ouvrant et le logement de tablette constituant un second élément d'ouvrant. La figure 2A représente un agrandissement du verrou représenté en figure 1, le logement de tablette comportant un logement 5 en forme de coupelle représenté en pointillés et recevant un bord d'un élément de loquet rotatif 2. L'élément de loquet rotatif est représenté en figure 3. Il est constitué d'un rotor du verrou en forme de disque tronqué en périphérie de sorte que sa périphérie s'insère dans le logement 5 selon un premier secteur angulaire 6 du rotor correspondant à ladite position de verrouillage selon laquelle un bord du disque constitué par le rotor est retenu dans le logement 5 en forme de feuillure circulaire et de sorte que le rotor soit libre du logement 5 selon un second secteur angulaire 7, secteur tronqué, correspondant à ladite position de déverrouillage. Le figures 2B à 2E illustrent le fonctionnement du loquet. 2907830 3 En figure 2A, le loquet est en position de fermeture, son secteur angulaire tronqué 7 étant diamétralement opposé au logement par rapport à un axe du rotor, en figure 2C, le rotor commence sa rotation, en figure 2D, le secteur angulaire tronqué entre dans le logement 5 et en figure 2E le secteur tronqué est en face du 5 logement 5 ce qui libère le rotor du logement 5 en forme de feuillure circulaire. Selon l'invention, le rotor et le logement constituent un dispositif mécanique 2, 5 de verrouillage se déplaçant d'une position de verrouillage à une position de déverrouillage sous l'action d'un dispositif électroaimant 3, 4. Le dispositif électroaimant est réalisé sous forme de deux ensembles 3, 4 10 de solénoïdes concentriques schématisés notamment en figure 2B. Il comporte un stator 4 et un rotor 3 concentriques et pour lequel le stator est fixe par rapport au premier élément d'ouvrant et le rotor porte l'élément de loquet rotatif 2 discuté ci-dessus et insérable dans le logement de verrouillage 5 solidaire du second élément d'ouvrant. 15 Le rotor 3 tourne autour d'un axe 40. La figure 4 représente le dispositif électroaimant en perspective. Le stator du dispositif électroaimant comporte un premier ensemble de solénoïdes 8, 9 bobinés sous forme de segments de tores, disposés face à face pour laisser des zones d'entrefer entre leurs extrémités. 20 De la même façon, le rotor comprend un second ensemble de solénoïdes 10, 11 disposés autour des solénoïdes du stator de sorte que lesdits ensembles de solénoïdes soient disposés concentriquement. Les ensembles de solénoïdes sont arrangés en sorte de présenter des pôles magnétiques PR1, PR2, PSI, PS2 opposables ou complémentaires. 25 Pour ce faire, les solénoïdes du premier ensemble sont connectés en parallèle en sorte de renforcer leurs pôles nord et sud lors du passage d'un courant et les solénoïdes du second ensemble sont de la même façon connectés en parallèle afin de renforcer de la même façon leurs pôles nord et sud. Les pôles du rotor sont repérés PR1 et PR2, alors que les pôles du stator 30 sont repérés PSI et PS2. Lorsque un courant circule dans le même sens dans les deux ensembles de solénoïdes, les pôles adjacents du stator et les pôles du rotor sont de même 2907830 4 valeur et se repoussent ce qui fait tourner le rotor jusqu'à ce que les pôles du rotor soient de valeur opposée aux pôles du stator qui leur sont adjacents. Pour faire fonctionner le verrou on prévoit dans un premier temps d'alimenter les solénoïdes des deux ensembles à partir d'une source de tension 5 continue au travers d'au moins un premier élément interrupteur fugitif 12. La fermeture du premier interrupteur 12 alimente les ensembles de solénoïdes dans un sens selon lequel les pôles magnétiques PR1, PR2, PSI, PS2 du premier 8, 9 et du second 10, 11 ensembles de solénoïdes soient complémentaires en position de déverrouillage du verrou. 10 Cette alimentation est donc réalisée de sorte que les pôles adjacents du stator et du rotor soient complémentaires en position ouverte du verrou et opposés en position de verrouillage. Le premier élément interrupteur fugitif 12 est adapté, selon son état fermé ou ouvert, à relier les solénoïdes et à les isoler de la source de tension continue. 15 Dans le cas où l'on n'utilise qu'un seul interrupteur, on peut prévoir un dispositif ressort qui ramène le rotor en position de verrouillage lorsque l'interrupteur fugitif 12 est relâché. Selon les exemples représentés en figures 5A à 5C et 6 le verrou comporte un second élément interrupteur fugitif 13 actionné par l'insertion de la tablette dans 20 son logement, le dispositif de verrouillage se déplaçant d'une position de déverrouillage à une position de verrouillage sous l'action du dispositif électroaimant alimenté à partir de la source de tension continue au travers du second élément interrupteur fugitif 13. Selon cet exemple, les deux interrupteurs fugitifs agissent sur l'ensemble 25 des bornes des solénoïdes, les interrupteurs 12 et 13 comportant des voies communes pour relier les solénoïdes du rotor et des voies séparées pour relier les solénoïdes du stator, selon une première polarité pour l'interrupteur de la tablette accessible par l'occupant du siège derrière la tablette et selon une seconde polarité inverse de la première pour l'interrupteur de fermeture. 30 Le dispositif comporte des moyens 14 d'interdiction de fermeture simultanée des premier et second éléments d'interrupteurs fugitifs 12, 13, ces moyens étant ici sous la forme d'une tige d'actionnement commune de sorte qu'il 2907830 5 est impossible de fermer les deux interrupteurs simultanément pour éviter un court-circuit au niveau du stator. Les ensembles de solénoïdes 8, 9, 10, 11 sont connectés au second élément interrupteur fugitif 13 adapté, comme pour le premier interrupteur, à les 5 relier à et à les isoler de la source de tension d'alimentation continue, selon son état fermé ou ouvert. Le second interrupteur inverse la polarité d'un des ensembles de solénoïdes par rapport au premier interrupteur et la fermeture du second élément interrupteur 13 alimente les ensembles de solénoïdes 8, 9, 10, 11 dans un sens 10 selon lequel les pôles magnétiques PR1, PR2, PSI, PS2 du premier et du second ensembles de solénoïdes soient complémentaires en position de verrouillage du verrou. Cet interrupteur remplace un ressort de remise du verrou en position de fermeture et est actionné lorsque l'occupant du siège referme la tablette en la 15 repoussant dans son logement. L'exemple de la figure 6 est un schéma de principe d'un dispositif utilisant des interrupteurs fugitifs 12, 13 à effleurement qui commandent des commutateurs analogiques 22, 27, 28 au travers d'une logique interdisant l'alimentation simultanée des branches d'alimentation du stator au cas où les deux interrupteurs 20 seraient actionnés simultanément. Pour ce faire la porte NON ET 25 sert à dévalider le signal au niveau des portes ET 23 et 24 en cas de mise à 1 simultanée des voies venant des interrupteurs 12 et 13. La commande du rotor ne nécessitant pas d'inversion peut être réalisée 25 lorsque l'un ou l'autre des interrupteurs est activé, ce qui est réalisé par la porte OU 26. Le rotor du verrou de l'invention peut être réalisé sur une plaquette céramique pourvue de pistes de contact circulaires pour permettre l'alimentation des solénoïdes pour être intégré dans une tablette 20 reçue dans un logement 21 30 de tablette de siège d'aéronef ou autre véhicule, la tablette constitue le premier élément d'ouvrant et le logement de tablette constitue le second élément d'ouvrant, l'alimentation du verrou étant reprise du câblage électrique siège 29 et 2907830 6 passant au niveau des charnières de la tablette puis dans la tablette par un faisceau 30 par lequel transite uniquement une tension d'alimentation du dispositif. REVENDICATIONS 1 - Verrou (1) à commande électromagnétique, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif mécanique (2, 5) de verrouillage se déplaçant d'une position de verrouillage à une position de déverrouillage sous l'action d'un dispositif électroaimant (3, 4) alimenté à partir d'une source de tension continue au travers d'au moins un premier élément interrupteur fugitif (12), le dispositif électroaimant comportant un stator (4) et un rotor (3) concentriques et pour lequel le stator est fixe par rapport à un premier élément d'ouvrant et le rotor porte un élément de loquet rotatif (2) insérable dans un logement de verrouillage (5) solidaire d'un second élément d'ouvrant. 2 - verrou à commande électromagnétique selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de loquet rotatif est un verrou circulaire en forme de disque tronqué de sorte que sa périphérie s'insère dans le logement selon un premier secteur angulaire (6) correspondant à ladite position de verrouillage et soit libre du logement selon un second secteur angulaire (7) correspondant à ladite position de déverrouillage. 3 - verrou à commande électromagnétique selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le stator du dispositif électroaimant comporte un premier ensemble de solénoïdes (8, 9) et en ce que le rotor comprend un second ensemble de solénoïdes (10, 11) lesdits ensembles étant disposés concentriquement et arrangés en sorte de présenter des pôles magnétiques (PR1, PR2, PSI, PS2) opposables ou complémentaires. 4 - verrou à commande électromagnétique selon la revendication 3, caractérisé en ce que les ensembles de solénoïdes (8, 9, 10, 11) sont reliés audit premier élément interrupteur fugitif (12) adapté, selon son état fermé ou ouvert, à les relier et les isoler de la source de tension continue. 5 - verrou à commande électromagnétique selon la revendication 4 pour lequel la fermeture du premier interrupteur (12) alimente les ensembles de solénoïdes dans un sens selon lequel les pôles magnétiques (PR1, PR2, PSI, PS2) du premier (8, 9) et du second (10, 11) ensembles de solénoïdes soient complémentaires en position de déverrouillage du verrou. 2907830 8 6 - verrou à commande électromagnétique selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte un second élément interrupteur fugitif (13), le dispositif de verrouillage se déplaçant d'une position de déverrouillage à une position de verrouillage sous l'action du dispositif 5 électroaimant alimenté à partir de la source de tension continue au travers du second élément interrupteur fugitif (13). 7 - verrou à commande électromagnétique selon la revendication 6, caractérisé en ce que les ensembles de solénoïdes (8, 9, 10, 11) sont reliés audit second élément interrupteur fugitif (13) adapté, selon son état fermé ou ouvert, à 10 les relier à et à les isoler de la source de tension d'alimentation continue. 8 - verrou à commande électromagnétique selon la revendication 7 pour lequel la fermeture du second élément interrupteur (13) alimente les ensembles de solénoïdes (8, 9, 10, 11) dans un sens selon lequel les pôles magnétiques (PR1, PR2, PSI, PS2) du premier et du second ensembles de solénoïdes soient 15 complémentaires en position de verrouillage du verrou. 9 - verrou à commande électromagnétique selon l'une des revendications 6 à 8 caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (14) d'interdiction de fermeture simultanée des premier et second éléments d'interrupteurs fugitifs (12, 13). 20 10 - tablette (20) et logement (21) de tablette d'aéronef équipés d'un verrou selon l'une des revendications précédentes pour lesquels la tablette constitue le premier élément d'ouvrant et le logement de tablette constitue le second élément d'ouvrant.