Brevet FR2927924A1 — publié le 20090828

Serrure comportant un cliquet mobile pouvant favoriser ou s'opposer à la fermeture La présente invention concerne une serrure comportant un cliquet mobile pouvant s'opposer ou favoriser l'ouverture. Elle s'applique par exemple dans le domaine de l'automobile. Les serrures standards des automobiles actuelles sont encore fortement mécanisées. Leur déclenchement se fait notamment au moyen de tringles, de bielles et de câbles. Un tel système fait appel à de nombreuses 1 o pièces, et nécessite de nombreuses étapes de montage. Les serrures électriques ont pour vocation, outre de permettre le pilotage à distance, de diminuer la masse et le volume de la serrure et d'en faciliter l'intégration. II s'agit essentiellement de remplacer une partie de la mécanique par un actionneur et de remplacer les tringles et mécanismes d'ouverture à clenche 15 pour ouverture interieure et à clenche pour ouverture extérieure par de simples contacteurs, ceci en minimisant le nombre de fils. Un problème important qui rend délicate la réalisation d'une serrure électrique, c'est que celle-ci doit fonctionner non seulement en conditions normales d'utilisation, mais qu'elle doit également continuer à 20 fonctionner dans les situations critiques, après un stockage du véhicule pendant une longue durée ou après un choc violent par exemple. II s'agit là d'un problème technique que la présente invention se propose de résoudre. Une solution actuelle pour pallier au cas de stockage longue durée est de disposer d'une source d'énergie locale pour alimenter les actionneurs. Une 25 solution actuelle pour pallier au cas d'ouverture après un choc vilolent est de laisser à l'utilisateur la possibilité d'exercer un effort mécanique sur la clenche pour effectivement ouvrir la porte. D'autres solutions ont été proposées, mais elles ne sont pas optimales dans les situations critiques énoncées précédemment. 30 L'invention a notamment pour but de fournir un mécanisme de serrure sécurisée facilitant l'ouverture en toutes situations. Elle propose d'optimiser le mécanisme d'une serrure à cliquet ainsi que sa logique de pilotage, afin de réduire l'effort nécessaire à son déclenchement. A cet effet, l'invention a pour objet une serrure comportant un pêne pouvant pivoter autour d'un axe. Le pêne comporte une encoche dans laquelle s'enfonce une gâche en faisant pivoter le pêne dans le sens de fermeture de la serrure. La serrure comporte également un mécanisme à cliquet, le cliquet s'enfonçant dans l'encoche du pêne de manière à arrêter le pivotement du pêne et à fermer la serrure. Lorsque la serrure est fermée, la surface du cliquet susceptible d'exercer un appui dans l'encoche du pêne pour empêcher que le pêne ne pivote dans le sens horaire et forme avec la surface à l'intérieur de l'encoche, sur laquelle l'appui est susceptible d'être exercé, un angle s'opposant à l'éjection du cliquet hors de l'encoche. Au contraire, lorsque la serrure est en cours d'ouverture, le cliquet tourne dans le sens antihoraire, l'angle formé favorise l'éjection de celui-ci hors de l'encoche. Avantageusement, le mécanisme à cliquet peut comporter une tête de cliquet pouvant pivoter autour d'un axe. La tête de cliquet est alors disposée de manière à s'enfoncer dans l'encoche du pêne lorqu'elle pivote dans le sens horaire et à sortir de l'encoche lorqu'elle pivote dans l'autre sens. La tête de cliquet s'enfonce dans l'encoche jusqu'à prendre position contre une butée, formant alors l'angle s'opposant à l'éjection du cliquet. Le mécanisme à cliquet peut également comporter un corps de cliquet pouvant pivoter autour d'un axe. Le corps de cliquet est alors disposé de manière à former une butée contre laquelle la tête de cliquet prend position lorsqu'elle pivote pour sortir de l'encoche du pêne, la tête de cliquet formant alors l'angle favorisant l'éjection du cliquet. Par exemple, un actionneur peut faire pivoter la tête de cliquet entre la position de butée formant l'angle s'opposant à l'éjection du cliquet et la position de butée formant l'angle favorisant l'éjection du cliquet. Avantageusement, en cours d'ouverture, la tête de cliquet peut être en position de butée contre le corps de cliquet, le corps de cliquet pouvant être maintenu sensiblement immobile par un ressort, la tête de cliquet formant l'angle favorisant l'éjection du cliquet. Le corps de cliquet peut alors pivoter en sens antihoraire, de sorte à vaincre la force du ressort et à éjecter la tête de cliquet hors de l'encoche. Par exemple, la serrure peut être montée sur une portière d'automobile. Outre le fait qu'elle facilite l'ouverture en toutes situations, l'invention a encore pour principaux avantages qu'elle simplifie considérablement la serrure, augmentant significativement sa robustesse. La présente invention permet également de réduire sensiblement le coût d'une serrure électrique : la réduction de l'énergie nécessaire au déclenchement 1 o engendre une réduction de la puissance de l'actionneur ainsi que de toute la chaine cinématique et des batteries de stockage local. Le brevet français de numéro d'enregistrement 95 13312 divulgue 15 un mécanisme de serrure sécurisée. Mais le mécanisme divulgué est plutôt orienté à une utilisation sur un capot, puisqu'il s'agit d'un système de sécurité à double cran qui permet d'ouvrir partiellement la serrure via un câble puis de l'ouvrir complètement de façon manuelle. Notamment, ce brevet ne divulgue pas le fait que l'angle entre le pêne et le cliquet soit modifiable. 20 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'aide de la description qui suit faite en regard de dessins annexés qui représentent : 25 - la figure 1, une illustration par une vue en coupe d'un exemple de serrure selon l'invention, la serrure étant en position fermée ; - la figure 2, une illustration par une vue en coupe le même exemple de serrure selon l'invention, la serrure étant en début de déclenchement ; 30 - la figure 3, une illustration par une vue en coupe le même exemple de serrure selon l'invention, la serrure s'ouvrant ; - la figure 4, une illustration par une vue en coupe le même exemple de serrure selon l'invention, la serrure étant ouverte et prête à être refermée. 35 La figure 1 illustre un exemple de serrure selon l'invention, la serrure étant en position fermée. La serrure comporte une gâche 5 retenue fermement dans une encoche d'un pêne 3. Le déclenchement de la serrure consiste à libérer la gâche 5 de l'encoche du pêne 3. Pour empêcher le déclenchement, un mécanisme de cliquet, pouvant par exemple être formé d'un corps de cliquet 1 en ligne pointillée sur la figure et d'une tête de cliquet 2, empêche le pêne 3 de tourner autour de son axe C, notamment de tourner dans le sens horaire. Par l'intermédiaire d'une chaîne cinématique, un 1 o actionneur non représenté sur la figure 1 peut avantageusement exercer une force F1 sur la partie inférieure de la tête de cliquet 2, faisant pivoter la tête de cliquet 2 dans le sens horaire autour de son axe A. La partie supérieure de la tête de cliquet 2 s'enfonce alors dans l'encoche du pêne 3, jusqu'à ce que la partie inférieure de la tête de cliquet 2 viennent contre une butée 4 15 solidaire avec un bâti. Un angle représente l'angle formé entre la surface d'appui dans l'encoche du pêne 3 et la surface d'appui de la tête de cliquet 2, ces deux surfaces étant en interactions mutuelles. Une valeur 1 dans le sens anti-horaire de l'angle favorise la pénétration de la tête de cliquet 2 dans l'encoche du pêne 3 : la tête de cliquet 2 s'enfonce d'un seul coup et 20 jusqu'au fond dans l'encoche. Ainsi, la tête de cliquet 2 enfoncée dans l'encoche empêche le pêne 3 de pivoter autour de son axe de rotation C, notamment de tourner dans le sens horaire. Par la même occasion, la tête de cliquet 2 empêche la gâche 5 de sortir du pêne 3, c'est-à-dire qu'elle empêche de déclencher la serrure. 25 Pendant un choc, la serrure doit maintenir fermement l'ouvrant, c'est-à-dire la portière, en position fermée. C'est notamment le rôle de la tête de cliquet 2 enfoncée dans l'encoche du pêne 3. La valeur d'angle 1 favorise également le maintien en position fermée car elle est défavorable à l'éjection de la tête de cliquet 2. Mais après le choc, il faut pouvoir libérer 30 l'ouvrant le plus facilement possible. Or, suite à un accident, le véhicule et l'ouvrant sont déformés, rendant difficile la libération de l'ouvrant. Les déformations exercent également des efforts importants sur la serrure, le pêne 3 se trouvant fortement sollicité par la tête de cliquet 2. La valeur d'angle 1 à l'interface entre la tête de cliquet 2 et le pêne 3 devient alors un inconvénient, s'opposant à l'éjection du cliquet et au déclenchement de la serrure, rendant la libération de l'ouvrant encore plus difficile. La présente invention propose de changer la valeur de l'angle à l'interface entre la tête de cliquet 2 et le pêne 3 pendant la phase de déclenchement, de façon à rendre cet angle favorable à la libération du pêne 3 et à pouvoir actionner facilement le mécanisme de cliquet. La figure 2 illustre le même exemple de serrure selon l'invention, la serrure étant en début de déclenchement. L'actionneur peut avantageusement exercer sur la partie inférieure de la tête de cliquet 2 une force F2 en sens inverse de F1, de sorte à faire pivoter la tête de cliquet 2 dans le sens anti-horaire autour de son axe A. La partie inférieure de la tête de cliquet 2 s'écarte alors de la butée 4 jusqu'à venir contre une butée 6 appartenant au corps de cliquet 1, qui reste sensiblement immobile sous l'action par exemple d'un ressort 7 solidaire du bâti. Le pivotement de la tête de cliquet 2 donne à l'angle la valeur nulle puis une valeur 2 dans le sens horaire, de sorte que les contraintes exercées à l'interface entre le pêne 3 et la tête de cliquet 2 tendent naturellement à éjecter la tête de cliquet 2 de l'encoche du pêne 3. Ainsi l'effort nécessaire au déclenchement de la serrure est réduit. La figure 3 illustre le même exemple de serrure selon l'invention, la serrure s'ouvrant par mise en rotation du pêne 3 dans le sens horaire autour de son axe C. Ainsi, le pêne 3 peut avantageusement transmettre un effort supplémentaire à la tête de cliquet 2 qui, conjugué à la force F2, entraîne en rotation dans le sens anti-horaire la tête de cliquet 2 autour de son axe A, de même que le corps de cliquet 1 dans le sens anti-horaire autour de son axe B, la tête de cliquet 2 étant avantageusement en appui sur le corps de cliquet 1 par l'intermédiaire de la butée 6. L'effort supplémentaire transmis par le pêne 3 permet avantageusement de vaincre la force du ressort 7 qui, jusqu'à présent, maintenait immobile le corps de cliquet 1. A ce stade, le mécanisme de cliquet ne bloque plus du tout la rotation du pêne 3, qui peut tourner dans le sens horaire autour de son axe C. La gâche 5 n'est plus retenue, la serrure est déclenchée. La figure 4 illustre le même exemple de serrure selon l'invention, la serrure étant complètement ouverte et prête à être refermée. Après ouverture, l'actionneur peut exercer à nouveau la force F1 en sens inverse de F2, de manière que la partie inférieure de la tête de cliquet 2 revienne en appui contre la butée 4. Le corps de cliquet 1 peut reprendre sa position initiale grâce au ressort 7. Lorsqu'un utilisateur enclenche la serrure en faisant pivoter le pêne 3, la tête de cliquet 2 vient s'enfoncer dans l'encoche du pêne 3, comme illustré par la figure 1. Outre le fait de faciliter l'ouverture en toutes circonstances, notamment en cas de choc, l'invention décrite précédemment permet également de réduire la puissance de l'actionneur et de toute la chaîne cinématique nécessaire au déclenchement de la serrure. Cela peut par ailleurs permettre de s'orienter vers une technologie de batteries de secours à meilleur marché. REVENDICATIONS 1. Serrure comportant : - un pêne (3) pouvant pivoter autour d'un axe (C) et comportant au moins une encoche ; - une gâche (5) s'enfonçant dans l'encoche en faisant pivoter le pêne (3) dans un sens antihoraire ; - un mécanisme comportant un cliquet s'enfonçant dans l'encoche, de manière à arrêter le pivotement du pêne et à fermer la serrure ; la serrure étant caractérisée en ce que la surface du cliquet susceptible d'exercer un appui dans l'encoche pour empêcher que le pêne ne pivote 1 o dans le sens inverse au sens de fermeture forme, avec la surface à l'intérieur de l'encoche sur laquelle l'appui est susceptible d'être exercé : - un angle ( 1) s'opposant à l'éjection du cliquet hors de l'encoche lorsque la serrure est fermée ; - un angle ( 2) favorisant l'éjection du cliquet hors de l'encoche 15 lorsque la serrure est en cours d'ouverture, le pêne pivotant en sens inverse du sens de fermeture. 2. Serrure selon la revendication 1, caractérisée en ce que le mécanisme comportant un cliquet comporte : 20 - une tête de cliquet (2) pouvant pivoter autour d'un axe (A), disposée de manière à s'enfoncer dans l'encoche lorqu'elle pivote dans un sens et à sortir de l'encoche lorqu'elle pivote dans l'autre sens, la tête de cliquet s'enfonçant dans l'encoche jusqu'à prendre position contre une butée (4), formant l'angle ( 1) s'opposant à 25 l'éjection du cliquet ; - un corps de cliquet (1) pouvant pivoter autour d'un axe (B), disposé de manière à former une butée (6) contre laquelle la tête de cliquet prend position lorsqu'elle pivote pour sortir de l'encoche, la tête de cliquet formant l'angle ( 2) favorisant l'éjection du cliquet. 30 3. Serrure selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'un actionneur fait pivoter la tête de cliquet (2) entre la position de butée (4) formant l'angle ( 1) s'opposant à l'éjection du cliquet et la position de butée (6) formant l'angle ( 2) favorisant l'éjection du cliquet. 4. Serrure selon la revendication 3, caractérisée en ce que, en cours d'ouverture : - la tête de cliquet (2) est en position de butée (6) contre le corps de cliquet (1), le corps de cliquet étant maintenu sensiblement 5 immobile par un ressort (7), la tête de cliquet formant l'angle ( 2) favorisant l'éjection du cliquet ; - le pêne (3) pivote en sens inverse du sens de fermeture, de sorte à vaincre la force du ressort (7) et à éjecter la tête de cliquet hors de l'encoche. 10 5. Serrure selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle est montée sur une portière d'automobile.