Serrure électrique perfectionnée pour ouvrant de véhicule automobile

La présente invention concerne une serrure électrique perfectionnée pour un ouvrant de véhicule automobile, notamment pour une portière, un hayon, une lunette de hayon ou le coffre d'un véhicule automobile.

Les serrures électriques classiques comportent un pêne pivotant destiné à coopérer avec une gâche ainsi qu'un cliquet pivotant entre une position ouverte et une position fermée de la serrure. Le cliquet retient le pêne pour empêcher la rotation du pêne dans la position fermée de la serrure.

Dans le processus d'ouverture électrique de la serrure en fonctionnement normal, le cliquet qui retient le pêne, est entraîné par un actionneur électrique de façon à libérer le pêne. Dès qu'il n'est plus retenu par le cliquet, le pêne peut pivoter pour libérer la gâche.

Une fois que l'actionneur électrique n'est plus en prise avec le cliquet, celui-ci est poussé par un ressort vers le pêne.

Le pivotement du pêne est généralement provoqué par l'effort de réaction du joint élastique qui est intercalé entre la porte et le montant de porte du véhicule. Il peut arriver que le pêne ne tourne pas, alors qu'il n'est plus retenu par le cliquet. Ce cas de figure peut survenir notamment sur un hayon du coffre du véhicule, lorsqu'une couche de neige s'est déposée sur le hayon, le poids de la couche de neige venant compenser l'effort de réaction du joint de porte.

D'autre part, l'effort de réaction du joint nécessaire pour l'ouverture de l'ouvrant, peut dépendre de la température de l'environnement extérieur. En particulier, les températures froides rigidifient le joint de sorte que l'effort de réaction n'est plus suffisant pour générer la rotation du pêne. Egalement, l'usure du joint de réaction peut diminuer l'effort de réaction disponible à un niveau insuffisant pour générer la rotation du pêne.

Dans ce cas, lorsque le cliquet reprend sa position d'origine contre le pêne et que celui-ci n'a pas encore tourné, le cliquet bloque de nouveau la rotation du pêne, de sorte

que l'ouvrant reste en position fermée. Cette situation est désagréable pour un utilisateur qui souhaite soulever le hayon après avoir commandé l'ouverture de la serrure par une télécommande par exemple.

On connaît déjà du document FR 2 782 111 une serrure électrique qui résout ce problème grâce à un moyen de blocage à rappel élastique permettant de bloquer le cliquet dans sa position écartée lorsque la serrure est ouverte et ce, au moins jusqu'au pivotement du pêne en vue de la libération de la gâche.

Toutefois, dans certains rares cas de figures où l'ouvrant est soumis à de violents chocs, tel qu'un claquement de porte, le cliquet peut s'envoler et s'accrocher mtempestivement au moyen de blocage. Le cliquet est alors bloqué à l'écart du pêne, empêchant la fermeture de la serrure.

De même, en position fermée de la serrure, une envolée de cliquet due à un choc sur le véhicule roulant par exemple, peut également provoquer l'accrochage du cliquet au moyen de blocage. Le cliquet est alors également bloqué à l'écart du pêne conduisant à l'ouverture non souhaitée de la serrure.

La présente invention vise à remédier à ce problème en proposant une serrure électrique perfectionnée qui permette en particulier d'assurer de façon fiable chacune des deux positions ouvertes et fermées de la serrure, même en cas de déplacement intempestif du cliquet. A cet effet, l'invention prévoit une serrure électrique pour un ouvrant de véhicule automobile, ladite serrure comportant:

- un pêne pivotant destiné à coopérer avec une gâche,

- un cliquet pivotant entre une position ouverte et une position fermée de la serrure, ledit cliquet étant soumis à un rappel élastique qui le sollicite vers ledit pêne, et étant apte à coopérer avec ledit pêne pour empêcher une rotation dudit pêne en position de fermeture de la serrure,

- un entraîneur solidaire en pivotement dudit cliquet,

- un organe de retenue apte à retenir l'ensemble entraîneur-cliquet dans une position écartée dudit pêne en position ouverte de la serrure permettant la rotation du pêne, caractérisé en ce que l'organe de retenue est soumis à un rappel élastique bistable de façon à être sollicité par celui-ci soit vers une position stable active de retenue de l'ensemble entraîneur-cliquet pour assurer la retenue dudit cliquet en position écartée dudit pêne, soit vers une position stable de repos dans laquelle l'organe de retenue est maintenu en retrait de l'ensemble entraîneur-cliquet empêchant une coopération entre l'organe de retenue et l'ensemble entraîneur-cliquet. Selon d'autres caractéristiques de la serrure électrique : l'organe de retenue présente une forme générale de levier à deux bras articulés chacun sur un axe commun, la serrure comporte en outre un moyen de basculement apte à coopérer avec une première face active de l'organe de retenue pour faire basculer l'organe de retenue de la position stable de repos à la position stable active, ladite première face active susceptible de coopérer avec le moyen de basculement est portée par un bras d'engagement dudit levier qui est apte à retenir l'ensemble entraîneur-cliquet, - la serrure comporte un actionneur d'ouverture de la serrure et le moyen de basculement comporte au moins un maneton porté par une roue de commande dudit actionneur, le maneton étant apte à coopérer avec la première face active de l'organe de retenue, le maneton est traversant et en ce que l'extrémité traversante est apte à coopérer avec ledit entraîneur pour entraîner l'ensemble entraîneur-cliquet vers la position ouverte de la serrure, la serrure comporte en outre un moyen de désengagement apte à coopérer avec une seconde face active de l'organe de retenue pour désengager l'organe de retenue de la position stable active, - le moyen de désengagement comporte une came, portée par ledit pêne, apte à coopérer avec la seconde face active de l'organe de retenue,

la came possède une forme générale de rampe, ladite seconde face active susceptible de coopérer avec le moyen de désengagement est portée par un bras de désengagement dudit levier, le rappel élastique bistable comporte un ressort hélicoïdal bistable dont une première extrémité est fixée à l'organe de retenue et dont la deuxième extrémité est maintenue en position, ladite première extrémité est fixée au bras d'engagement, l'entraîneur comporte en outre une paroi de guidage apte à guider l'organe de retenue vers sa position stable active de retenue de l'ensemble entraîneur-cliquet, l'entraîneur comporte en outre une dent d'accrochage apte à coopérer avec un crochet conjugué porté par l'organe de retenue, la dent d'accrochage est réalisée d'une seule pièce avec ledit entraîneur.

D'autres avantages et caractéristiques apparaîtront à la lecture de la description de l'invention, ainsi que des figures suivantes sur lesquelles : la figure 1 est une vue en perspective de la serrure de l'invention, la figure 2 est une vue en plan de la serrure de la figure 1 en position fermée, la figure 3 est une vue analogue à la figure 2, au cours du démarrage de Pactionneur, la figure 4 est une vue analogue à la figure 3, au cours du pivotement de l'organe de retenue, la figure 5 est une vue analogue à la figure 4, au cours du pivotement de l'entraîneur vers sa position écartée, - la figure 6 est une vue analogue à la figure 5, représentant le cliquet dans sa position maintenue écartée par l'organe de retenue, la figure 7 est une vue analogue à la figure 6, au cours de la rotation du pêne, la figure 8 est une vue analogue à la figure 7, représentant le pivotement de l'entraîneur vers sa position contre le pêne, - la figure 9 est une vue analogue à la figure 8, représentant la serrure en position ouverte.

Sur toutes les figures, les éléments identiques portent les mêmes numéros de référence.

La figure 1 représente différents éléments d'une serrure électrique selon l'invention pour un ouvrant de véhicule automobile, notamment pour une portière, un hayon, une lunette de hayon ou le coffre de véhicule automobile.

La serrure électrique comporte un pêne pivotant 3 destiné à coopérer avec une gâche (non représentée). En position fermée de la serrure, le pêne 3 est bloqué en rotation par un cliquet pivotant 5, empêchant la rotation du pêne 3. Le cliquet 5 est solidaire en pivotement d'un entraîneur 7 dont le pivotement est entraîné par un actionneur 8 d'ouverture de la serrure.

La serrure comporte en outre un organe de retenue 9 apte à retenir l'ensemble entraîneur-cliquet 7, 5 dans une position écartée du pêne 3 en position ouverte de la serrure permettant la rotation du pêne 3.

Le pêne 3 possède une forme de fourche délimitant un logement 11, destiné à recevoir la gâche qui coopère avec la serrure.

Le pêne 3 est susceptible de pivoter autour d'un axe 13.

La bordure du pêne 3 présente également deux crans 15 et 17 dont l'un 15 est formé sur une des deux extrémités de la fourche du pêne 3. Les deux crans 15 et 17 sont destinés à coopérer avec le cliquet 5 pour définir une serrure à deux positions de fermeture. On peut également prévoir que le pêne 3 ne comporte qu'un seul cran.

Le cliquet 5 comporte une extrémité en forme de bec 5a susceptible de coopérer avec les crans 15 et 17 du pêne 3.

Le cliquet 5 est soumis à une force de rappel élastique, qui le sollicite vers le pêne 3 comme indiqué par la flèche 18. Le cliquet 5 est solidaire en rotation de l'entraîneur 7 et, est susceptible de pivoter avec celui-ci autour d'un axe 19 entre une position ouverte (voir les figures 6 à 9) et une position fermée de la serrure (voir figure 2).

Dans la position de fermeture de porte représentée sur la figure 2, le cliquet 5 vient prendre appui par son bec d'extrémité 5a contre le cran 15. De la sorte, la gâche est emprisonnée dans le logement 11, ce qui maintient la porte en état de fermeture.

En se référant à la figure 1, l'entraîneur 7 possède une forme générale de botte avec un évidement 21 situé entre la partie semelle 7a et la partie talon 7b, pour coopérer avec l'actionneur 8.

En effet, l'évidement 21 est dimensionné pour recevoir des manetons (non visibles sur la figure) d'une roue de commande 23 entraînée par un pignon 25 qui engrène avec une vis sans fin 27 portée par l'arbre de sortie d'un moteur électrique 29.

Comme le cliquet 5 et l'entraîneur 7 forment un ensemble, l'entraîneur 7 est donc susceptible d'un mouvement de pivotement autour dudit axe 19.

Ainsi, lorsque l'actionneur 8 est actionné pour l'ouverture électrique de la serrure, la roue de commande 23 est entraîné en rotation par le pignon 25 dans le sens horaire comme schématisé par la flèche 30 de la figure 4, et un des deux manetons s'engage dans l'évidement 21 de l'entraîneur 7.

Lorsque cette rotation se poursuit, le maneton vient en contact avec la partie talon 7b de l'extrémité libre de l'entraîneur 7 et dès lors, toute rotation ultérieure de la roue 23 entraîne un pivotement de l'entraîneur 7 dans le sens anti-horaire comme représenté par la flèche 31 autour de l'axe 19.

Comme le cliquet 5 et l'entraîneur 7 sont solidaires en rotation, le cliquet 5 pivote dans le sens anti-horaire jusqu'à permettre l'échappement du bec 5a du cran 15 (figure 6). Un blocage de l'entraîneur 7 en fin de pivotement est réalisé par l'organe de retenue 9.

A cet effet, l'organe de retenue 9 est soumis à un rappel élastique bistable, de façon à être sollicité vers l'une ou l'autre de deux positions stables dans lesquelles l'organe de retenue est sollicité soit vers une position stable active de retenue de l'ensemble entraîneur-cliquet 7, 5 pour assurer la retenue dudit cliquet 5 en position écartée du pêne 3, soit vers une position stable de repos dans laquelle l'organe de retenue 9 est maintenu en retrait de l'ensemble entraîneur-cliquet 7, 5 empêchant une coopération entre l'organe de retenue 9 et l'ensemble entraîneur-cliquet 7, 5.

Dans le mode de réalisation non limitatif de l'invention illustré sur la figure 1, l'organe de retenue 9, présente une forme générale de levier à deux bras 41, 43 formant un angle de 130° environ et articulés chacun sur un axe commun 45 relié au boîtier de serrure.

Le premier bras 41 est un bras d'engagement apte à retenir l'ensemble entraîneur-cliquet 7, 5 et le deuxième bras 43 est un bras de désengagement.

Le bras d'engagement 41 retient l'ensemble entraîneur-cliquet 7, 5 à l'encontre de la sollicitation élastique de l'ensemble entraîneur-cliquet 7, 5 vers le pêne 3 de sorte qu'un déplacement en rotation de l'ensemble entraîneur-cliquet 7, 5 n'est plus possible dans le sens horaire, ce qui permet au pêne 3 de pouvoir tourner librement.

Avantageusement, on peut emprisonner l'organe de retenue 9 avec l'ensemble entraîneur-cliquet 7, 5. Pour cela, on prévoit que l'entraîneur 7 comporte en outre une dent d'accrochage 7c apte à coopérer avec un crochet conjugué 9a porté par l'organe de retenue 9.

Pour des raisons de coût, la dent d'accrochage 7c est réalisée de préférence d'une seule pièce avec l'entraîneur 7.

Un ressort hélicoïdal bistable 50, distinct du ressort de rappel de l'entraîneur 7, est prévu entre le boîtier de serrure (non représenté) et l'organe de retenue 9 pour former le rappel élastique bistable de l'organe de retenue 9.

Une première extrémité 51 du ressort hélicoïdal bistable 50 est fixée au bras d'engagement 41 et une deuxième extrémité 53 est maintenue en position. La deuxième extrémité 53 peut être fixée sur le boîtier de la serrure par exemple.

Grâce au rappel élastique bistable de l'organe de retenue 9, seules deux positions de l'organe de retenue 9 sont stables définissant ainsi clairement une position stable de repos et une position stable active de l'organe de retenue 9. Toutes les autres positions sont des positions instables dans lesquelles l'organe de retenue 9 sera sollicité par le rappel élastique bistable à basculer vers l'une ou l'autre des deux positions stables.

En position stable active, la serrure est en cours d'ouverture ou en position ouverte et l'organe de retenue 9 est sollicité vers une position stable active de retenue de l'ensemble entraîneur-cliquet 7, 5 pour assurer la retenue dudit cliquet 5 en position écartée du pêne 3, ce qui permet au pêne 3 de pouvoir tourner librement.

Ainsi, même si aucune force de réaction n'est exercée par exemple par un joint, le cliquet 5 reste dans sa position écartée, malgré la force de rappel élastique du ressort exercée sur le cliquet 5, grâce au maintien à l'écart de l'ensemble entraîneur-cliquet 7, 5 par l'organe de retenue 9.

En position stable de repos, le rappel élastique bistable sollicite l'organe de retenue 9 dans une position éloignée empêchant donc une coopération entre l'organe de retenue 9 et l'ensemble entraîneur-cliquet 7, 5. Plus précisément, l'organe de retenue 9 est sollicité dans une position éloignée empêchant une coopération entre le crochet 9a de l'organe de retenue 9 et la dent d'accrochage 7c de l'entraîneur 7.

Ainsi, la position de l'organe de retenue 9 est suffisamment éloignée de l'ensemble entraîneur-cliquet 7, 5 pour éviter que, lorsque des déplacements intempestifs de l'ensemble entraîneur-cliquet 7, 5 surviennent, comme par exemple en cas de choc violent tel qu'un claquement de porte, l'entraîneur 7 est retenu par l'organe de retenue 9. De même, en position fermée de la serrure, une envolée de cliquet 5 due à un choc sur le véhicule roulant par exemple, ne permet pas l'accrochage du cliquet 5 qui est suffisamment tenu à l'écart de l'organe de retenue 9.

Afin de faire basculer l'organe de retenue 9 automatiquement entre ses deux positions stables, il est prévu un moyen de basculement et un moyen de désengagement de l'organe de retenue 9.

Selon le mode de réalisation illustré sur la figure 1, le moyen de basculement comprend deux manetons 66 et 68 diamétralement opposés et portés par la face visible de la roue de commande 23 de l'actionneur 8. On peut également prévoir un seul maneton.

Les manetons 66, 68 sont aptes à coopérer avec une première face active 9b de l'organe de retenue 9 pour faire basculer l'organe de retenue 9 de la position de repos à la position active.

Très avantageusement, les manetons 66, 68 sont portés par la même roue de commande 23 qui comporte déjà les manetons entraînant l'ensemble entraîneur-cliquet 7, 5 vers la position ouverte de la serrure. On peut prévoir que les manetons 66, 68 soient traversant, de sorte que deux extrémités portées par une première face de la roue de commande 23 agissent comme moyen de basculement et que les deux autres extrémités traversant la roue de commande 23 soient aptes à coopérer avec l'entraîneur 7 pour entraîner l'ensemble entraîneur-cliquet 7, 5 vers la position ouverte de la serrure. De façon avantageuse, l'entraîneur 7 comporte en outre une paroi de guidage 7d formant une butée pour le ressort élastique bistable 50 pour le retour de l'organe de retenue

9 dans la position stable active. La paroi de guidage 7d est apte à guider l'organe de retenue 9 dans la position active de retenue de l'ensemble entraîneur-cliquet 7, 5.

De préférence, la paroi de guidage 7d est prolongée par la dent d'accrochage 7c portée par l'entraîneur 7. On prévoit de plus que la serrure comporte un moyen de désengagement apte à coopérer avec une seconde face active 9c de l'organe de retenue 9 pour désengager l'organe de retenue 9 de la position active, lorsque le pêne 3 tourne vers sa position d'ouverture de la serrure, pour ramener l'organe de retenue 9 dans sa position de repos.

Avantageusement, le moyen de désengagement comporte une came 70, portée par une face plane faisant saillie à la bordure du pêne 3 et apte à coopérer avec la seconde face active 9c de l'organe de retenue 9 formée par l'extrémité du bras de désengagement 43, comme illustré sur les figures 7, 8 et 9.

La saillie axiale au pêne 3 formant la came 70 permet à l'organe de retenue d'être apte à entrer en contact avec le pêne 3 dont le plan transversal général est situé axialement en retrait au plan comprenant la face active 9c de l'organe de retenue.

On peut prévoir que la came 70 possède une forme de rampe de sorte que lorsque le pêne 3 tourne, la face 9c du bras de désengagement 43 glisse sur la bordure 70 du pêne 3 pour faire désengager l'organe de retenue 9 de sa position active de blocage.

On va maintenant décrire le fonctionnement de la serrure de l'invention, en référence aux figures 3 à 9 à partir de la position de fermeture de la serrure illustrée sur la figure 2.

La figure 3 se distingue de la figure 2 par la position du maneton 66 sur la roue de commande 23. Lorsque le moteur 29 de l'actionneur 8 est mis sous tension, la roue de commande 23 est entraînée en rotation dans le sens de la flèche 30, par le pignon 25 et le maneton 66 vient en appui sur la première face active 9b de l'organe de retenue 9 pour faire pivoter l'organe de retenue 9 (figure 3).

L'organe de retenue 9 commence à pivoter dans le sens représenté par la flèche 74, ce qui permet de faire basculer l'organe de retenue 9 à l'encontre de la sollicitation élastique bistable depuis la position de repos vers la position active de retenue.

Puis la roue de commande 23 toujours entraînée en rotation selon la flèche 30 fait s'engager l'autre extrémité du maneton 66 (non visible sur la figure) dans l'évidement 21 de l'entraîneur 7 (figure 4).

Le cliquet 5 pivote alors dans le sens anti-horaire selon la flèche 31 tandis que l'organe de retenue 9 a basculé en position stable (figure 5) et est sollicité par le rappel élastique bistable vers la position active de retenue.

L'extrémité du crochet 9a vient en appui sur la paroi de guidage 7d portée par l'entraîneur 7 et coulisse ainsi sur la paroi de guidage 7d jusqu'à venir s'accrocher à la dent d'accrochage 7c. Sur la figure 6, le cliquet 5 a pivoté jusqu'à permettre l'échappement du bec 5a du cran 15.

Le crochet 9a de l'organe de retenue 9 s'est accroché à la dent d'accrochage 7c de l'entraîneur 7 pour retenir l'ensemble entraîneur-cliquet 7, 5 à l'écart du pêne 3. L'organe de retenue 9 est ainsi dans sa position stable active de retenue. Le pêne 3 n'est plus retenu par le cliquet 5 et peut pivoter pour libérer la gâche.

Dans l'hypothèse où aucune force de réaction n'est exercée sur le pêne 3, il reste dans la position illustrée sur la figure 6, mais le cliquet 5 reste dans sa position écartée, malgré la force de rappel élastique du ressort, grâce à la retenue de l'organe de retenue 9 avec l'entraîneur 7. Dans le cas où un effort de réaction est exercé sur le pêne 3 par le joint, le pêne

3 pivote (figure 7) dans le sens horaire selon la flèche 44, pour libérer la gâche. La rotation du pêne 3 autour de son axe 13 a pour effet de mettre en contact, puis de faire glisser le bras de désengagement 43 sur la came 70 du pêne 3 de telle sorte que l'organe de retenue 9 pivote dans le sens de la flèche 76 de la figure 8 et décroche le crochet 9a de la dent d'accrochage 7c, ce qui désengage l'entraîneur 7 du pêne 3 (figure 8).

On constate donc que le désengagement est commandé par le pêne 3 en position ouverte, ce qui contribue encore à assurer que l'organe de retenue 9 est maintenu en retrait de l'ensemble entraîneur-cliquet 7, 5 tant que le pêne n'a pas tourné.

Comme l'entraîneur 7 est libéré, il pivote vers le pêne 3 sous l'action de son ressort de rappel dans le sens horaire illustré par la flèche 78 de la figure 8.

Sur la figure 9, le pêne 3 a complètement tourné et l'organe de retenue 9 est revenu en position stable de repos.

On comprend qu'une telle serrure électrique dont l'organe de retenue 9 est soumis à un rappel élastique bistable, de façon à être sollicité soit vers une position stable active de retenue de l'ensemble entraîneur-cliquet 7, 5 soit vers une position stable de repos permet de résoudre les problèmes de l'art antérieur en sollicitant toujours l'organe de retenue vers l'une ou l'autre de ses deux positions stables.

Le fait qu'en position stable de repos, le rappel élastique bistable sollicite l'organe de retenue 9 dans une position éloignée empêchant une coopération entre l'organe de retenue 9 et l'ensemble entraîneur-cliquet 7, 5 assure la possible ouverture et fermeture de la serrure, y compris lors de déplacements intempestifs de l'ensemble entraîneur-cliquet

7, 5.

Les moyens de basculement et de désengagement de l'organe de retenue 9 prévus dans la serrure contribuent à faire basculer automatiquement l'organe de retenue 9 vers l'une ou l'autre de ses deux positions stables.