|
(11) | EP 0 106 725 A1 |
| (12) | DEMANDE DE BREVET EUROPEEN |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
| (54) | Serrure à commande électrique et circuit de commande de serrure de porte pour automobile |
| (57) @ L'invention concerne les serrures à commande électriques. Elle se rapporte à une
serrure dans laquelle un pêne (10), lorsqu'il est rappelé élastiquement vers sa position
d'ouverture, soulève un cliquet (24) afin que celui-ci ne soit plus au contact de
son organe (34) de commande électrique. Cet organe (34), lorsqu'il n'est plus commandé
par un moteur électrique (50) par l'intermédiaire d'un embrayage (46), revient automatiquement
dans la position dans laquelle le cliquet (24) peut s'abaisser en position de verrouillage.
Application aux serrures pour portes de voitures automobiles. |
[0001] La présente invention concerne les serrures, notamment destinées aux portes des automobiles, ainsi qu'un circuit de commande de portes adapté à ce type particulier de serrure.
[0002] On connaît déjà des serrures utilisées pour les portes d'automobile et comportant un pêne rotatif et un cliquet, le pêne formant un logement pour une gàche, le pêne étant rappelé élastiquement vers une position d'ouverture dans laquelle la gache peut entrer dans le logement du pêne ou peut en sortir ; le pêne est retenu en position de verrouillage par le cliquet, celui-ci étant rappelé élastiquement vers sa position dans laquelle il retient le pêne en position de verrouillage. Lorsque cette serrure est en position d'ouverture et que l'on ferme la porte sur laquelle elle est montée, la gâche pénètre dans le logement du pêne et repousse celui-ci vers sa position de verrouillage, le cliquet venant retenir le pêne dans cette dernière position.
[0003] L'invention concerne une serrure à commande électrique de ce type. Plus précisément, quel que soit le moment de la panne ou de la coupure de courant, la serrure selon l'invention peut être mise en position verrouillée. En outre, cette caractéristique avantageuse est obtenue à l'aide d'un petit nombre d'éléments mécaniques qui sont simples, robustes et fiables.
[0004] Plus précisément, l'invention concerne une serrure du type précité, c'est-à-dire comportant un pêne rotatif et un cliquet, le pêne formant un logement de gâche et étant rappelé élastiquement vers une position d'ouverture dans laquelle la gâche peut entrer librement dans le pêne ou en sortir, le cliquet retenant le pêne en position de verrouillage et étant lui même rappelé vers la position dans laquelle il verrouille le pêne. La serrure comporte, en outre, une commande électrique qui comprend un moteur électrique entraînant un réducteur de vitesse couplé par un embrayage à un pignon de sortie qui engrène avec une crémaillère de manoeuvre du cliquet. Selon l'invention, la serrure comporte, en outre, un moyen de rappel de la crémaillère d'une seconde position, dans laquelle elle écarte le cliquet du pêne et permet ainsi l'ouverture de la porte, vers une première position, dans laquelle le cliquet retient le pêne en position de verrouillage. Ainsi, lorsque le moteur électrique ne reçoit plus un courant, l'embrayage est débrayé et le moyen de rappel ramène la crémaillère dans sa première position. En outre, selon l'invention, le pêne comporte un doigt de came qui, lorsque le pêne se rapproche de sa position d'ouverture, écarte le cliquet au-delà de la position dans laquelle la crémaillère l'a placé, si bien que le cliquet n'est plus au contact de celle-ci ; cette particularité permet d'éliminer toutes contraintes sur la crémaillère et assure le bon débrayage de celle-ci par rapport au réducteur de vitesse.
[0005] Par exemple, le cliquet a un doigt de manoeuvre, commandé par la crémaillère, et un crochet tourné vers le pêne et destiné à retenir celui-ci, et le pêne a un nez destiné à être retenu par le crochet du cliquet, et un doigt de came, le nez et le doigt de came étant placés de part et d'autre du logement du pêne, la dimension transversale du doigt étant supérieure à celle du nez si bien que, lorsque le pêne prend sa position d'ouverture, le doigt de came repousse le cliquet au-delà de la position dans laquelle le crochet du cliquet libère le nez du pêne.
[0007] L'invention concerne aussi un circuit de commande d'une serrure à commande électrique., notamment d'une serrure du type précité, c'est-à-dire d'une serrure ayant un organe de manoeuvre déplacé dans un sens par une commande électrique et rappelé automatiquement dans l'autre sens. Selon l'invention, ce circuit de commande comporte un relais temporisé destiné à fermer, pendant un temps déterminé, un circuit électrique qui comprend, en série, une ligne d'alimentation électrique à une première polarité, un contact mobile du relais, un organe de commande à bouton-poussoir(s), le moteur électrique de la serrure, et une ligne d'alimentation électrique à une seconde polarité. Le circuit comporte, en outre, un détecteur d'appel de courant monté dans le circuit en parallèle aux bornes du contact du relais temporisé et qui, lorsqu'un courant y circule, est destiné à provoquer la commande du relais temporisé, si bien que ce der-, nier ferme son contact et provoque ainsi la circulation d'un courant de commande du moteur électrique de la serrure.
[0008] L'organe de commande à bouton-poussoir comporte avantageusement deux boutons-poussoirs montés en parallèle, permettant, par exemple, l'un une commande intérieure et l'autre une commande extérieure de porte.
[0009] Lorsque le circuit est destiné à commander plusieurs serrures, il comporte un seul relais temporisé et un seul détecteur d'appel de courant, et il comprend plusieurs circuits montés en parallèle et comportant chacun un organe de commande à bouton-poussoir et un moteur électrique de serrure.
[0010] Il est, en outre, avantageux que le circuit comporte un interrupteur de condamnation. Lorsque le circuit commande plusieurs serrures, il est souhaitable que cet interrupteur de condamnation soit disposé dans la partie de circuit qui est commune, par exemple à proximité du relais temporisé.
[0011] Pour mieux faire comprendre l'objet de l'invention, on va en décrire maintenant, à titre purement illustratif et non limitatif, un mode de réalisation représenté sur le dessin annexé.
[0012] Sur ce dessin :
- les figures 1 à 3 sont des schémas représentant les principaux éléments d'une serrure à commande électrique selon l'invention et illustrant son principe de fonctionnement ;
- la figure 4 est une coupe verticale à décrochements d'une serrure-selon l'invention, selon IV-IV de la figure 5 ;
- la figure 5 est une coupe verticale à décrochements selon V-V de la figure 4 ;
- la figure 6 est une coupe partielle suivant VI-VI de la figure 4 ;
- la figure 7 représente le schéma électrique d'un circuit de commande de la serrure des figures 4 à 6 ;
- la figure 8 est un diagramme des temps illustrant le fonctionnement du circuit de la figure 7.
[0013] Les figures 1 à 3 représentent, dans trois positions différentes au cours du fonctionnement, les principaux organes d'une serrure à commande électrique selon l'invention.
[0014] La serrure comporte un pêne 10 qui peut pivoter autour d'un axe 12 fixe par rapport au corps de la serrure. Le pêne comporte un nez 14 et un doigt de came 16 qui délimite entre eux un logement 18 destiné à contenir une gâche 20. Un ressort, non représenté sur les figures 1 à 3, rappelle le pêne 10 dans le sens de la flèche 22.
[0015] Un cliquet 24 peut pivoter autour d'un axe 26 lui aussi fixe par rapport-au corps de la serrure. Le cliquet comporte un crochet 28 et un organe ou levier de manoeuvre 30. Le cliquet 24 est rappelé par-un ressort (non représenté) dans le sens de la flèche 32.
[0016] Un organe de manoeuvre est constitué par une crémaillère 34. Plus précisément, cette crémaillère qui est destinée à se déplacer dans la direction de la flèche 36, comporte une partie 38 permettant une commande manuelle de la serrure et une butée 40 destinée à manoeuvrer le levier 30 du cliquet 24. La crémaillère 34 a des dents 42 qui engrènent avec un pignon 44 ; celui-ci est monté sur un embrayage 46, lui même couplé au moteur électrique 50 par un réducteur 48 comprenant plusieurs engrenages.
[0017] L'embrayage, qui est avantageusement du type décrit en détail dans la demande de brevet français 80-13642 comporte essentiellement un organe cylindrique creux externe formant un tambour 52 d'embrayage, et des patins 54 destinés à venir au contact de la surface interne du tambour 52. Ces patins 54 sont normalement écartés de cette surface interne par un ressort 56, mais ils peuvent être repoussés contre cette surface malgré la force antagoniste du ressort 56 par une palette 58 montée sur l'arbre 60 de sortie du réducteur 48. On note ainsi que, lorsque le moteur tourne, il provoque la rotation de la palette 58, qui vient appliquer les patins 54 contre le tambour 52.
[0018] On considère maintenant les principales étapes de fonctionnement de la serrure représentées sur les figures 1 à 3. La position de la figure 1 correspond à la fermeture de la porte. En effet, la gâche 20 est retenue dans le logement 18 du pêne 10 qui, malgré l'action de son ressort, ne peut pas pivoter car le crochet 28 du cliquet le maintient dans sa position de verrouillage.
[0019] Lorsque le moteur électrique 50 est alimenté, il provoque la rotation du pignon 44 dans le sens qui provoque le soulèvement de l'organe de manoeuvre (sur les figures 1 à 3). En conséquence, la butée 40 de l'organe 34 soulève le levier 30 de manoeuvre si bien que le crochet 28 s'écarte du nez 14 comme indiqué sur la figure 2. Le ressort de rappel du pêne 10 permet alors l'ouverture de la serrure. Cependant, vers la fin de sa course d'ouverture, le pêne 10 place son doigt de came 16 en face du crochet 28 du cliquet. La dimension transversale du doigt de came 16 est telle que le doigt de came 16 soulève le cliquet 24 comme indiqué sur la figure 3 ; le levier 30 s'écarte de la butée 40 de l'organe 34 de manoeuvre. La porte reste ouverte dans cette position jusqu'à ce que le moteur électrique 50 ne reçoive plus de courant. A ce moment, l'embrayage 46 débraye et l'organe 34 de manoeuvre peut retomber dans la position indiquée sur la figure 1. Cependant, le cliquet 24 reste dans la position indiquée sur la figure 3.
[0020] Lorsque la porte est poussée pour être fermée, la gâche 20 pénètre dans le logement 18 et fait basculer le pêne jusqu'à la position représentée sur la figure 1. Le cliquet 24, puisqu'il est rappelé élastiquement vers sa position de la figure 1, vient retenir le nez 14 du pêne par son crochet 28, c'est-à-dire dans la position de verrouillage.
[0021] La description qui précède montre que la commande électrique ne fonctionne que pendant un très court moment, c'est-à-dire pendant le temps nécessaire à l'opération d'ouverture de la serrure. Le moteur 50 n'est pas alimenté pendant le reste du temps. En cas de coupure de courant ou de panne, à un moment autre que la commande d'ouverture, cette coupure n'a aucun effet sur le fonctionnement de la serrure. Si cette coupure a lieu pendant le très court instant de la commande, l'opérateur peut lui même manoeuvrer l'organe 34 par sa partie 38 qui dépasse. Celle-ci dépasse,de préférence, à l'intérieur lorsqu'il s'agit d'une serrure montée dans un véhicule afin que la porte puisse toujours être ouverte de l'intérieur, par mesure de sécurité, mais ne puisse pas être ouverte de l'extérieur.
[0022] On note donc que la serrure décrite ne présente pas l'inconvénient d'empêcher la fermeture des portes en cas de coupure de courant. Elle ne doit être alimentée que pendant un temps très court.
[0023] Les figures 4 et 5 représentent un exemple de réalisation pratique d'une serrure à commande électrique selon l'invention.
[0024] Sur ces figures, les références identiques à celles des figures 1 à 3 désignent des éléments correspondants. Il n'est donc pas nécessaire de décrire ces figures en détail, et il suffit de noter les organes supplémentaires qui n'ont pas été représentés sur les figures 1 à 3. Ainsi, la figure 4 représente le ressort 62 de rappel du pêne et le ressort 64 de rappel du cliquet. En outre, on indique la présence de connecteurs 66 permettant l'alimentation du moteur 50. Un soufflet 68 assure la protection de l'organe 34 de manoeuvre.
[0025] L'invention concerne aussi un circuit de commande particulièrement adapté aux serrures du type décrit précédemment.
[0026] Le circuit représenté sur la figure 7 permet la commande électrique de plusieurs serrures 70 selon l'invention. Chaque serrure 70 peut normalement être commandée par un premier bouton-poussoir 72, par exemple placé à l'intérieur de la porte, et un second bouton-poussoir 74 placé par exemple à l'extérieur de la porte. L'ensemble des organes 70, 72 et 74 est monté directement sur une porte 76. Ainsi, la figure 7 représente le circuit nécessaire à la commande de deux portes. Bien entendu, un nombre quelconque de ces circuits peut être monté en parallèle comme suggéré par la figure 7.
[0027] Le circuit comprend essentiellement, à partir d'une ligne d'alimentation électrique 78 d'une première polarité, par exemple positive, un contact mobile 80 d'un relais temporisé 82. Ce contact est monté en série avec un interrupteur . 84 de condamnation générale qui, lorsqu'il est ouvert, empêche le fonctionnement dans l'ensemble du circuit. Cet interrup teur est normalement commandé par un barillet commandé par une clé. On peut prévoir une pluralité d'interrupteurs 84, l'ensemble étant alors associé à un bottier de traitement électronique pour pouvoir condamner ou décondanner le véhicule de plusieurs points, par exemple des deux côtés du véhicule, de l'intérieur et/ou de l'extérieur, et par différents moyens tels que clé, tirette de frise, poussoir de condamnation centralisée, commande à distance infrarouge ou analogues. Après l'interrupteur 84, le circuit comprend les deux boutons-poussoirs 72, 74 montés en parallèle, le moteur électrique de la serrure 70 et la ligne 86 d'alimentation électrique de l'autre polarité,.négative par exemple. Ce circuit est normalement ouvert. Même si l'interrupteur 84 est fermé, et même si l'un des boutons-poussoirs 72, 74 est enfoncé, tant que le contact 80 du relais n'est pas fermé, la serrure 70 ne peut pas être commandée.
[0028] Selon l'invention, un organe 88 de détection d'appel est monté en parallèle par rapport au contact 80 du relais Cet organe détecteur 88, qui a une impédance élevée, est destiné à détecter la fermeture du circuit qui comprend, à partir de la ligne 78, le détecteur 88, l'interrupteur 84, les boutons-poussoirs 72 et 74 montés en parallèle, la serrure 70 et la ligne 86. Lorsque l'interrupteur 84 a été fermé, l'enfoncement de l'un ou l'autre des boutons-poussoirs 72, 74 provoque la fermeture de ce circuit. Un courant de faible intensité circule alors dans l'organe détecteur 88. Celui-ci déclenche le relais temporisé 82 qui ferme son contact 80. En conséquence, la serrure 70 est alors montée directement entre les deux lignes d'alimentation 78 et 86, puisque le contact 80, l'interrupteur 84 et l'un des boutons-poussoirs 72, 74 sont tous fermés. Le moteur de la serrure 70 provoque alors le soulèvement du cliquet qui permet l'ouverture de la porte.
[0029] La figure 8 est un diagramme illustrant ce fonctionnement. L'abscisse représente le temps T ; l'ordonnée représente simplement, sous forme arbitraire, les deux étapes possibles, ouverture et fermeture, d'un bouton-poussoir 72, 74 (courbe supérieure) et du contact 80 (courbe inférieure). On note que, lorsque, au moment A, l'un des boutons-poussoirs 72, 74 est enfoncé, le relais temporisé ferme le contact 80 pendant un temps T qui suffit pour que le moteur 50 de la serrure puisse déplacer la crémaillère 34 et provoquer l'ouverture de la serrure. A la fin de la période de temporisation, le contact 80 s'ouvre, même si le bouton-poussoir continue à être maintenu enfoncé un certain temps. Les hommes du métier connaissent bien divers types de relais temporisé fermant un contact pendant une première période et restant ensuite insensibles pendant une seconde période.
[0030] La description qui précède montre que l'invention concerne une serrure à commande électrique ayant un petit nombre d'éléments et dont les organes sont simples et robustes.
[0031] De plus, le circuit de commande de serrure est très simple puisqu'il ne comporte, pour chaque porte, que la serrure et deux boutons-poussoirs. Le circuit commun à toutes les portes ne comporte qu'un relais temporisé et un organe de détection d'appel. Le fonctionnement du circuit peut donc être très fiable, sans que son prix soit élevé.
1. Serrure à commande électrique, comprenant en premier lieu, une serrure comportant
un pêne rotatif (10) et un cliquet (24), le pêne formant un logement (18) pour une
gâche (20), le pêne étant rappelé élastiquement vers une position d'ouverture dans
laquelle la gâche peut pénétrer dans le logement du pêne ou en sortir, et étant retenu
en position de verrouillage par le cliquet, celui-ci étant rappelé élastiquement vers
sa position dans laquelle il retient le pêne en position de verrouillage, et en second
lieu, une commande électrique comprenant un moteur électrique (50) entraînant un réducteur
de vitesse (48) qui est couplé par un embrayage (46) à un pignon (44) qui engrène
une crémaillère (34)de manoeuvre du cliquet, la commande déplaçant la crémaillère
entre une première position de butée, dans laquelle le cliquet est en position de
retenue du pêne en position de verrouillage, et une seconde position, dans laquelle
le cliquet libère le pêne, caractérisée par le fait que, d'une part, la serrure comporte
un moyen de rappel de la crémaillère (34) de sa seconde à sa première position, de
sorte que, lorsque le moteur électrique.(50) n'est pas alimenté et que l'embrayage
(46) est débrayé, le moyen de rappel ramène la crémaillère dans sa première position,
et que, d'autre part, le pêne (10) comporte un doigt de came (16) qui, lorsque le
pêne se rapproche de sa position d'ouverture, écarte le cliquet au delà de la position
dans laquelle l'a placé la crémaillère de façon que le cliquet ne soit plus au contact
de celle-ci.
2. Serrure selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le cliquet (24)
comporte un levier de manoeuvre (30) et un crochet (28) tourné vers le pêne, le pêne
(10) comportant un nez (14) et un doigt de came (16) disposés de part et d'autre de
son ouverture (18), la dimension transversale du doigt de came étant supérieure à
la dimension transversale du nez.
3. Serrure selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que le
moyen de rappel est un ressort.
4. Circuit de commande d'une serrure à commande électrique selon l'une des revendications
1 à 3, caractérisé par le fait qu'il comporte :
- un relais temporisé (82) destiné à fermer, pendant un temps déterminée, un circuit électrique qui comprend, en série, une ligne d'alimentation électrique (78) à une première polarité, un contact mobile (80) du relais (82), un organe de commande à bouton-poussoir(s) (72, 74), un moteur électrique (50) de la serrure (70), et une ligne d'alimentation électrique (86) à une seconde polarité, et
- un détecteur d'appel de courant (88) monté dans le circuit en parallèle aux bornes du. contact (80) du relais (82), ledit détecteur provoquant, lorsqu'un courant y circule, la commande du relais temporisé (82) de sorte que le relais ferme son contact (80) et assure ainsi la circulation d'un courant de commande dans le moteur électrique (50) de la serrure (70).
5. Circuit selon la revendication 4, caractérisé par le fait que l'organe de commande
comporte deux bouton- poussoirs, un bouton-poussoir de commande intérieur (72) et
un bouton-poussoir de commande extérieur (74).
6.Circuit selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé par le fait qu'il comporte
plusieurs circuits (76) montés en parallèle et comprenant chacun un organe de commande
(34) et un moteur électrique (50) de serrure.
7. Circuit selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé par le fait qu'il comporte
en série dans le circuit au moins un interrupteur de condamnation générale (84).