Brevet FR3118475A1 — publié le 20220701

Système de verrouillage de porte apte à obstruer une baie pratiquée par exemple dans une caisse de véhicule, comportant au moins un verrou muni d’un pêne (4) et d’une gâche (3) animés d’un mouvement relatif entre une position de fermeture et des positions d’ouverture de la porte, le pêne (4) étant solidaire de la caisse et la gâche (3) solidaire de la porte ou l’inverse, ledit pêne (4) étant mobile en translation et relié à un actionneur (6) apte à le déplacer vers une position de déverrouillage hors de la gâche (3), des moyens ressort (63) étant prévus pour le rappeler en position de verrouillage dans la gâche (3). Ce système comporte en outre un mécanisme de maintien (5, 51, 52, 53) du pêne (4) en position de déverrouillage lorsque le pêne (4) et la gâche (3) sont en position de fermeture de la porte, présentant une pièce de maintien (5) mobile entre deux positions, une position inactive lorsque le pêne (4) est en position de verrouillage et une position active lorsque le pêne (4) est dans sa position de déverrouillage, ledit mécanisme étant doté d’au moins un moyen de rappel (53) sollicitant la pièce de maintien (5) en position active. Il est tel que le mécanisme de maintien (5, 51, 52, 53) est solidarisé au pêne (4). Figure pour l’abrégé : Fig. 2 Système de verrouillage de porte L'invention a trait de manière générale au verrouillage des accès à des volumes de chargement de camion, et concerne plus précisément un système de verrouillage de porte pratiquée dans la caisse d’un tel véhicule. Les verrous utilisés présentent notamment la particularité de se verrouiller automatiquement lors de la fermeture mécanique, en général manuelle, et d’être actionnable pour l’ouverture par une commande à distance contrôlant un actionneur à action fugitive, qui nécessite par conséquent un mécanisme additionnel pour maintenir le verrou en position déverrouillée aux fins d’ouverture de la porte lorsque l’action fugitive de l’actionneur est terminée. Un exemple d’un tel dispositif est divulgué dans le document FR 2 955 346, qui décrit un verrou classique comportant un pêne de verrouillage mobile en translation et apte à bloquer une porte, contraint en position de verrouillage par un ressort, et commandé à l'ouverture grâce à un électro-aimant. Cet ensemble commandé électriquement est assujetti à la caisse, le pêne mobile coopérant, au verrouillage ou au déverrouillage, avec un élément de blocage qui est fixé sur une porte donnant accès à un espace de stockage du véhicule. La commande électrique de l’électro-aimant, qui permet de déplacer le pêne dans une position de déverrouillage, est fugitive et donc ponctuelle. Le déplacement du pêne libère un organe de maintien sollicité par des moyens élastiques vers une position de blocage mécanique dudit pêne, qui est dès lors maintenu en position de déverrouillage en fin – et en l’absence – de commande électrique de l’électro-aimant. L’élément de blocage de la porte, lorsqu’il est actionné, coopère avec l’organe de maintien en l’escamotant dans un sens pour qu’il ne s’oppose pas à l’ouverture. Dans l’autre sens, lorsque ledit élément de blocage est déplacé par l’utilisateur en vue de la fermeture de la porte, la coopération entre les différents éléments du système s’effectue dans le but de supprimer tout obstacle au retour du pêne en position de verrouillage, en dégageant en pratique l’organe de maintien de la trajectoire du pêne. Dans la configuration présentée, il y a nécessité d’un jeu d’au moins 1cm entre l’organe de maintien et l’élément de blocage lorsque ce dernier est dans sa position stable correspondant à la fermeture de la porte, pour permettre à l’organe de maintien de basculer de sa position de maintien à sa position de dégagement mentionnée ci-dessus. Compte-tenu des espaces réduits disponibles, sachant que ces systèmes de verrouillage se situent à la lisière des portes/ouvertures, l’existence d’un tel jeu, parce qu’il ne permet pas d’obtenir la compacité maximale, peut poser problème. La solution implique par ailleurs deux ensembles mécaniques distincts, l’un pour le verrouillage proprement dit comportant le pêne et les moyens de le déplacer, et l’autre pour la gestion de l’organe de maintien et de ses mouvements entre la position de maintien déverrouillé du pêne et la position de dégagement. Outre la question déjà soulevée de la compacité, la fiabilité technique d’ensemble peut être obérée par la nécessité de gérer simultanément deux mécanismes séparés placés à des emplacements différents. Un objectif de la présente invention est de s’affranchir des inconvénients présentés auparavant, par une conception plus compacte qui regroupe notamment les mécanismes impliqués dans les fonctions de verrouillage/déverrouillage, et qui privilégie l’efficacité et la robustesse mécaniques par une simplification de la structure. Le système de verrouillage de porte de l’invention, apte à obstruer une baie par exemple dans une caisse de véhicule, comporte à cet effet : - au moins un verrou muni d’un pêne et d’une gâche animés d’un mouvement relatif entre une position de fermeture et des positions d’ouverture de la porte, le pêne étant solidaire de la caisse et la gâche solidaire de la porte ou l’inverse, ledit pêne étant mobile en translation et relié à un actionneur apte à le déplacer vers une position de déverrouillage hors de la gâche ; - des moyens ressort prévus pour rappeler le pêne en position de verrouillage dans la gâche ; - un mécanisme de maintien du pêne en position de déverrouillage lorsque le pêne et la gâche sont en position de fermeture de la porte, présentant une pièce de maintien mobile entre deux positions, une position inactive lorsque le pêne est en position de verrouillage et une position active lorsque le pêne est dans sa position de déverrouillage, ledit mécanisme étant doté d’au moins un moyen de rappel sollicitant la pièce de maintien en position active. Le système de verrouillage de l’invention est tel que ledit mécanisme de maintien est solidarisé au pêne. Le système devient alors bien plus compact, avec un mécanisme de maintien assujetti au pêne et à ses déplacements, et qui présente lui-même une mobilité relative par rapport au pêne. En pratique, plus précisément, la pièce de maintien peut prendre la forme d’une came montée libre en rotation sur le pêne selon un axe de rotation perpendiculaire à l’axe de déplacement du pêne, ladite pièce comportant un bras radial orienté, dans sa position active, sensiblement parallèlement à la direction de déplacement du pêne, dépassant l’extrémité libre du pêne et dont l’extrémité libre est conformée pour s’appuyer sur la gâche en position de fermeture. En d’autres termes, le bras radial de la pièce de maintien est sollicité par les moyens ressort de rappel dans la direction de déplacement du pêne et bloque au moins partiellement le retour du pêne lorsque l’actionneur n’est plus activé, car il est plus long que le pêne et il vient dès lors en butée contre la gâche. Dans ce cas, il n’y a donc pas de verrouillage de la porte qui peut être ouverte par un utilisateur. En fait, selon une configuration possible, la pièce de maintien est mobile en rotation autour d’un tourillon ou d’un arbre solidaire du pêne, et coopère avec un ressort de traction qui est fixé à l’une de ses extrémités à la pièce de maintien rotative et à son extrémité opposée au pêne. C’est ce ressort qui rappelle, en l’absence de blocage mécanique, le bras radial substantiellement parallèlement au pêne, pour lui permettre de jouer son rôle de butée lorsque l’actionneur n’est plus activé. En fait, plus précisément encore, le ressort de traction peut être fixé à la pièce de maintien rotative à l’opposé du bras radial. Selon une possibilité qui n’est cependant pas exclusive, l’actionneur peut être un actionneur électromagnétique dont le noyau magnétique mobile est solidaire du pêne. Alternativement, il peut cependant s’agir d’un actionneur pneumatique, hydraulique, etc. Cet actionneur, lorsqu’il est activé, par exemple par une impulsion électrique dans un bobinage du circuit magnétique lorsqu’il s’agit d’un actionneur électromagnétique, déplace le noyau et par conséquent le pêne qui lui est solidaire, lequel se trouve alors à distance de la gâche et surtout hors de celle-ci. A ce moment, la pièce de maintien est rappelée dans sa position de repos, et s’interpose entre le pêne et la gâche. La commande électrique de l’actionneur n’est alors plus nécessaire, puisque le pêne ne peut plus revenir, bloqué mécaniquement par la pièce de maintien. C’est la raison pour laquelle une commande fugitive, d’allure impulsionnelle, est suffisante. Avantageusement, selon l’invention, la gâche peut présenter une plaque d’allure plane dotée d’au moins une fenêtre permettant le passage d’au moins une extrémité libre du pêne, ladite plaque étant entraînée perpendiculairement au déplacement du pêne, au moins au voisinage dudit pêne. Comme déjà mentionné, cette plaque est mobile en correspondance avec le mécanisme de commande de l’ouverture et de la fermeture de la porte et, au moins dans la partie de son trajet au voisinage immédiat du carter, elle se déplace sensiblement perpendiculairement à l’axe de translation du pêne. Dans une telle configuration, le pêne est par exemple prévu pour comporter au moins une surface oblique disposée, dans sa position de verrouillage, dans la trajectoire du déplacement relatif gâche /pêne vers la position de fermeture, la gâche repoussant d’abord le pêne à l’encontre des moyens ressort selon une course translative inférieure à la course due à l’actionneur, puis repoussant le bras radial de la pièce de maintien selon une course rotative, jusqu’à ce que chaque extrémité libre du pêne arrive en face d’une fenêtre, les moyens ressort provoquant alors le verrouillage automatique du pêne dans la gâche. En d’autres termes, le chant libre de la gâche en mouvement dans une direction perpendiculaire à la direction de mouvement du pêne impulse, après contact avec cette surface, un déplacement de celui-ci à l’encontre des moyens de rappel, jusqu’à ce que ladite gâche passe devant le pêne, après avoir parcouru la surface oblique. Le blocage s’effectue ensuite lorsque le pêne, sollicité par les moyens de rappel, pénètre dans une fenêtre de la gâche. En fait, selon une configuration possible, les éléments suivants du système, à savoir le pêne, les moyens ressort sollicitant le pêne en position de verrouillage, l’actionneur, la pièce de maintien mobile en rotation et les moyens de rappel de la pièce de maintien sont disposés dans un carter doté d’une ouverture pour le passage de la gâche. Ce carter ou bloc est facilement assemblable à la caisse d’un véhicule, à un emplacement tel que la gâche, dans sa partie de trajet à proximité dudit carter, qui est animée d’un mouvement sensiblement rectiligne d’allure perpendiculaire au déplacement du pêne, peut pénétrer dans ladite ouverture. Plus précisément, selon une configuration industriellement favorable à fabriquer, le carter est un bloc parallélépipédique et le pêne est un chariot guidé coulissant par ajustement dans le carter, comportant un fond, des flancs latéraux et une paroi arrière à laquelle est solidarisé l’actionneur. Ces parois délimitent un espace intérieur dans lequel est assemblé le mécanisme de maintien du pêne en position de déverrouillage, les extrémités libres des flancs latéraux proximales de la gâche comportant des becs munis d’un chant oblique, aptes à pénétrer dans des fenêtres de ladite gâche. Dans une telle configuration, l’extrémité libre du pêne est double, constituée des deux becs distincts, et nécessitant par exemple deux fenêtres à des emplacements correspondants de la gâche lorsque le pêne et la gâche sont en position relative de fermeture de la porte, bien qu’une seule fenêtre assez large soit aussi possible. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante, qui présente un exemple de configuration possible non limitatif de l’invention, et est accompagnée des dessins en annexe parmi lesquels : représente une vue en perspective d’un mode de réalisation d’un système de verrouillage de porte conforme à l’invention. [Fig.2-7] représentent des vues en coupe longitudinales de ce même système, montrant la cinématique et le fonctionnement du verrou de l’invention en différentes phases séquentielles d’une action de fermeture suivie d’une action de déverrouillage. En référence à la , le carter 1 ou bloc 1, solidaire de la caisse du véhicule, se présente sous la forme d’un volume prismatique parallélépipédique allongé, muni d’une ouverture 2 dont les parties pratiquées dans les parois latérales du carter 1 sont conformées en Y, et dans laquelle peut pénétrer la gâche 3 en l’occurrence solidaire de la porte du véhicule, de manière à la mettre en position de coopérer avec un pêne 4. La partie de la gâche 3 qui pénètre dans le bloc 1 prend en l’espèce et plutôt classiquement la forme d’une tôle plate. Le pêne 4 comporte, dans la configuration représentée, deux becs 41, 42 d’extrémité aptes à s’insérer dans des fenêtres 31, 32 d’une plaque 33 de la gâche 3 orientée sensiblement perpendiculairement à l’axe longitudinal du carter 1. Ce pêne 4 peut en réalité prendre la forme d’un chariot ajusté et par conséquent guidé en translation dans le volume intérieur du carter 1, et dont les extrémités libres supérieures des flancs latéraux sont surmontées, au voisinage de la gâche 3, de ces becs 41, 42 assurant la fonction de verrouillage par coopération avec les fenêtres 31, 32. Un espace intérieur au pêne 4 est préservé entre lesdits flancs latéraux, notamment utilisé pour le montage de la pièce de maintien 5, comme on le verra plus en détail dans la suite. Les figures 2 à 7 représentent plus particulièrement la cinématique du fonctionnement, en montrant les phases successives d’interaction gâche 3/pêne 4 dans les opérations de fermeture et d’ouverture, permettant notamment d’expliciter plus en détail le fonctionnement du mécanisme de maintien. En , la gâche 3 est à distance du carter 1 fixe renfermant le pêne 4. Une came 5, montée rotative entre les flancs latéraux du pêne 4, un peu en dessous des becs 41, 42, constitue de fait la pièce de maintien. En position de repos, telle qu’elle apparaît sur cette figure, un bras radial 51 de cette pièce 5 est orienté sensiblement parallèlement au pêne 4, sollicité par un ressort de traction 53 qui le maintient dans cette orientation. Dans cette position, le chant libre 52 de front du bras 51 est plat et orienté verticalement. Il est positionné au-delà de l’extrémité des becs 41, 42. Le bras radial dépasse de fait d’une distance e de l’extrémité axiale des becs 41, 42. A l’opposé de ce bras 51, la came 5 comporte un œillet de fixation de l’extrémité du ressort de traction 53, dont l’autre extrémité est par exemple fixée à un flanc latéral du chariot coulissant formant le pêne 4, par exemple à un arbre 54 reliant les flancs latéraux parallèles. Ladite came 5 est assemblée à rotation sur un tourillon 43 ou, alternativement, à un arbre 43 pareillement fixé entre les flancs latéraux du pêne 4 et les reliant. La symétrie proposée par le pêne 4 lorsqu’il est configuré sous forme d’un chariot coulissant délimité par des parois plates donne lieu à un espace intérieur qui permet l’utilisation de tels arbres 43, 54. Le pêne 4 est relié à un actionneur électromagnétique 6, et plus particulièrement solidarisé à un noyau magnétique 61 mobile par rapport à un circuit magnétique 62 comportant un bobinage (non représenté) relié à une alimentation via un organe de commutation commandable à distance pour la mise en tension de la bobine. Un ressort de compression 63 est interposé entre le circuit magnétique et une paroi arrière du chariot formant le pêne 4, à laquelle ledit noyau 61 est d’ailleurs solidarisé. Ce ressort 63 repousse le pêne 4 à distance du circuit magnétique 62, en direction de l’espace qu’investit, dans le bloc 1, la gâche 3 via l’ouverture 2. Le fonctionnement pour l’opération de verrouillage apparaît aux figures 3 à 5. Ainsi, en , la gâche mobile 3 se déplace en vue d’un verrouillage et le bas de la plaque 33 arrive au contact du chant supérieur (dans le repère de la figure) d’allure oblique des becs 41, 42 du pêne 4. Il exerce sur ceux-ci une action perpendiculaire audit chant qui comporte par conséquent une première composante parallèle à l’axe de déplacement du pêne 4 et une seconde composante qui lui est perpendiculaire. L’action mécanique due à la première composante tend à repousser le pêne vers l’actionneur électromagnétique 6, par conséquent à l’encontre de la force de rappel du ressort 63. Arrivée à l’extrémité de la partie oblique, la plaque 33 passe devant les becs 41, 42, comme montré en , après avoir repoussé le bec d’une distance d. Ladite plaque 33 continue ensuite en direction du bras radial 51 de la pièce de maintien 5, qui fait obstacle à sa progression puisqu’elle dépasse des becs 41, 42 du fait de l’emplacement de sa fixation à l’intérieur du chariot coulissant formant le pêne 4. Elle repousse enfin, comme représenté en , le bras radial 51 de la pièce de maintien 5 à l’encontre de la force de rappel exercée par le ressort 53. Dans cette dernière partie de la course de la gâche 3, les fenêtres 31, 32 viennent à un moment se positionner en face des becs 41, 42, et le verrouillage de ces derniers dans lesdites fenêtres 31, 32 se fait ensuite sous l’action de la force de rappel du ressort 63. Le pêne 4 se clipse en réalité élastiquement dans la gâche mobile 3, et le verrouillage de la porte du véhicule devient alors effectif. Le déverrouillage fait l’objet des figures 6 et 7. Il nécessite en premier lieu une commande de l‘actionneur 6. Il peut s’agir d’une commande fugitive, dans la mesure où un simple signal impulsionnel électrique permettant d’attirer le noyau magnétique 61 dans sa position de la suffit, puisqu’à l’issue de son déplacement, la pièce de maintien 5 bascule sous l’effet de l’action du ressort 53, le bras radial 51 revient en sa position de repos alignée sur l’axe de déplacement du pêne 4 et le chant frontal 52 vient s’appuyer sur la plaque 33 de la gâche 3. Le bras radial 51 fait alors butée et empêche le retour du pêne 4 dans sa position de départ. En fait, la condition géométrique du blocage par la pièce de maintien 5 empêchant le retour des becs 41, 42 du pêne 4 dans les fenêtres 31, 32 est la suivante : le déplacement du pêne 4 dû à l’actionneur magnétique 6 doit couvrir une distance strictement supérieure à la somme des distances précitées e + d. Dans cette hypothèse, en effet, le pêne 4 se déplace suffisamment vers l’actionneur 6 pour que l’extrémité libre du bras radial 51 n’interagisse plus avec la plaque 33 de la gâche 3. La gâche 3 n’a pas bougé, elle est toujours dans sa position théorique de verrouillage, position qui est celle de la fermeture de la porte, mais elle est déverrouillée et il est à présent possible de la déplacer pour ouvrir ladite porte, puisque les becs 41, 42 du pêne 4 ne sont plus insérés dans les fenêtres 31, 32 de la gâche 3. L’ouverture de la porte peut par exemple conduire à repositionner la gâche 3 mobile dans la position montrée en , et l’ensemble du cycle comportant des phases de verrouillage et de déverrouillage, tels qu’expliquées ci-dessus, peut alors être recommencé. Il est à noter que la position de la gâche 3 en peut ne faire partie que de la dernière portion d’un trajet d’ouverture/fermeture plus long et de trajectoire plus complexe, dont il n’est pas présumé ici. L’exemple de mise en œuvre de l’invention telle que représenté dans les figures n’est pas exhaustif de ladite invention, qui peut au contraire englober des variantes de forme et de configuration très diverses, telles que la forme de la gâche 3, qui n’est évidemment pas limitée à deux plaques perpendiculaires, ou celle du pêne 4 qui n’est pas nécessairement prévu sous la forme d’un chariot coulissant creux, etc. De plus, l’exemple de configuration développé a été défini comme applicable à des portes obturant des baies pratiquées dans des caisses de véhicules : cet exemple n’est nullement limitatif, le verrou de l’invention pouvant évidemment s’appliquer à de multiples autres configurations. Système de verrouillage de porte apte à obstruer une baie pratiquée par exemple dans une caisse de véhicule, comportant au moins un verrou muni d’un pêne (4) et d’une gâche (3) animés d’un mouvement relatif entre une position de fermeture et des positions d’ouverture de la porte, le pêne (4) étant solidaire de la caisse et la gâche (3) solidaire de la porte ou l’inverse, ledit pêne (4) étant mobile en translation et relié à un actionneur (6) apte à le déplacer vers une position de déverrouillage hors de la gâche (3), des moyens ressort (63) étant prévus pour le rappeler en position de verrouillage dans la gâche (3), ledit système comportant en outre un mécanisme de maintien (5, 51, 52, 53) du pêne (4) en position de déverrouillage lorsque le pêne (4) et la gâche (3) sont en position de fermeture de la porte, présentant une pièce de maintien (5) mobile entre deux positions, une position inactive lorsque le pêne (4) est en position de verrouillage et une position active lorsque le pêne (4) est dans sa position de déverrouillage, ledit mécanisme étant doté d’au moins un moyen de rappel (53) sollicitant la pièce de maintien (5) en position active, caractérisé en ce que le mécanisme de maintien (5, 51, 52, 53) est solidarisé au pêne (4). Système de verrouillage de porte selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la pièce de maintien est une came (5) montée libre en rotation sur le pêne (4) selon un axe de rotation perpendiculaire à l’axe de déplacement du pêne (4), ladite pièce comportant un bras radial (51) orienté, dans sa position active, sensiblement parallèlement à la direction de déplacement du pêne (4), dépassant l’extrémité libre du pêne (4) et dont l’extrémité libre (52) est conformée pour s’appuyer sur la gâche (3) en position de fermeture. Système de verrouillage de porte selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la pièce de maintien (5) est mobile en rotation autour d’un tourillon ou d’un arbre (43) solidaire du pêne (4), et coopère avec un ressort de traction (53) qui est fixé à l’une de ses extrémités à la pièce de maintien (5) rotative, et à son extrémité opposée au pêne (4). Système de verrouillage de porte selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le ressort de traction (53) est fixé à la pièce de maintien (5) rotative à l’opposé du bras radial (51). Système de verrouillage de porte selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’actionneur est un actionneur (6) électromagnétique dont le noyau magnétique (61) mobile est solidaire du pêne (4). Système de verrouillage de porte selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la gâche (3) présente une plaque (33) d’allure plane dotée d’au moins une fenêtre (31, 32) permettant le passage d’au moins une extrémité libre du pêne (4), ladite plaque étant entraînée perpendiculairement au déplacement du pêne (4), au moins au voisinage dudit pêne (4). Système de verrouillage de porte selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le pêne (4) comporte au moins une surface oblique disposée, dans sa position de verrouillage, dans la trajectoire du déplacement relatif gâche (3)/pêne (4) vers la position de fermeture, la gâche (3) repoussant d’abord le pêne (4) à l’encontre des moyens ressort (63) selon une course translative d inférieure à la course due à l’actionneur (6), puis repoussant le bras radial (51) de la pièce de maintien (5) selon une course rotative, jusqu’à ce que chaque extrémité libre du pêne (4) arrive en face d’une fenêtre (31, 32), les moyens ressort (63) provoquant alors le verrouillage du pêne (4) dans la gâche (3). Système de verrouillage de porte selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le pêne (4), les moyens ressort (63) sollicitant le pêne (4) en position de verrouillage, l’actionneur (6), la pièce de maintien (5) mobile en rotation et les moyens de rappel (53) de la pièce de maintien (5) sont disposés dans un carter (1) doté d’une ouverture (2) pour le passage de la gâche (3). Système de verrouillage de porte selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le carter (1) est un bloc parallélépipédique et le pêne est un chariot guidé coulissant par ajustement dans le carter (1), comportant un fond, des flancs latéraux et une paroi arrière à laquelle est solidarisé l’actionneur (6), délimitant un espace intérieur dans lequel est assemblé le mécanisme de maintien (5, 51, 52, 53) du pêne (4) en position de déverrouillage, les extrémités libres des flancs latéraux proximales de la gâche (3) comportant des becs (41, 42) munis d’un chant oblique, aptes à pénétrer dans des fenêtres (31, 32) de ladite gâche (3).