La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un organe fonctionnel de serrure pour serrure d'ouvrant de véhicule automobile, notamment pour une portière, un hayon, une lunette de hayon ou le coffre d'un véhicule automobile.

Par organe fonctionnel de serrure, on entend toute pièce mobile ou fixe d'une serrure formant partie de celle-ci. A titre d'exemple, on cite de façon non limitative par exemple un pêne, un cliquet, une platine de gâche, une bretelle de rétention, des leviers etc.

Dans les serrures, les organes fonctionnels soumis à des efforts importants sont habituellement réalisées en acier de différentes épaisseurs pour satisfaire au cahier de charge et pour résister aux forces auxquelles ils sont soumis. Ces organes fonctionnels sont généralement obtenus par un procédé de découpe. Pour remplir leur fonction, ils doivent être de forme simple à épaisseur constante. Il n'est donc pas possible de réaliser des formes par exemple en contre dépouille ou avec des cavités internes à la matière, sans passer par un procédé industriel secondaire, tel que l'usinage par exemple, ce qui est très onéreux dans le processus de fabrication.

Par exemple, pour réaliser un cliquet avec une gorge qui sera surmoulée avec de la matière plastique, il faut réaliser une opération supplémentaire d'usinage cylindrique après une étape de découpe.

De plus, on se rend compte qu'il y des géométries qui ne sont pas ou difficilement réalisables par les procédés connus de l'état de la technique.

On connaît du brevet EP1126108 au nom de la demanderesse un procédé de fabrication d'un organe fonctionnel de serrure comme le pêne (ou le cliquet) par superposition d'au moins 2 pièces découpées. L'organe final de rétention est alors composé d'au moins 2 pièces découpées superposées et reliées entre elles soit par une gaine surmoulée, soit par soudage ou soit par collage.

Toutefois, il s'avère que la liaison par une gaine surmoulée, appelée communément « surmoulage », est un point de faiblesse de la résistance alors que les organes fonctionnels notamment de rétention sont soumis à des contraintes de résistance très élevées. Les principaux inconvénients des deux autres types de liaison que sont le soudage ou le collage sont la complexité et le coût de mise en œuvre de tels procédés.

La présente invention vise à pallier au moins partiellement aux inconvénients précités en proposant un procédé de fabrication d'un organe fonctionnel de serrure peu onéreux, fiable et qui permet d'élargir la gamme de géométries pouvant être réalisées. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de fabrication d'un organe fonctionnel d'une serrure d'ouvrant de véhicule automobile caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes: a) une étape d'empilement d'au moins deux plaques de tôle découpées selon le contour de l'organe fonctionnel à réaliser, et b) une étape d'assemblage desdites au moins deux plaques de tôle par clinchage.

Le clinchage (clinching en anglais) est une technique d'assemblage mécanique de tôles métalliques, en particulier des tôles minces. Le principe de base est de connecter au moins deux tôles métalliques par emboutissage entre un poinçon et une matrice. La tôle subit localement une déformation plastique à froid, formant un point de connexion. Les tôles sont donc déformées localement pour être solidarisées, sans un élément additionnel tel que colle ou connecteur mécanique.

Le clinchage est une méthode d'assemblage intéressante car il peut être utilisé pour assembler des tôles de matériaux et d'épaisseurs différents.

De plus, il permet par superposition de tôles plates de contours différents d'obtenir des géométries d'organes fonctionnels qui n'ont pas pu être réalisés auparavant ou très difficilement avec un coût important.

Un autre avantage est que l'assemblage est réalisé sans source de chaleur et demande donc moins d'énergie.

On évite ainsi l'ajout d'une ou de plusieurs étapes complexes et onéreuses d'usinage pour former la réalisation des organes fonctionnels.

En outre, l'opération de clinchage est facile à mettre en œuvre et peu onéreuse. Elle est en outre très résistante de sorte que la liaison entre les différentes couches est renforcée par rapport à un simple collage, soudage ou maintien par surmoulage des plaques, ce qui est capital car les organes fonctionnels sont soumis à des contraintes de résistance très élevées.

La méthode remplace donc facilement d'autres moyens d'assemblage comme par exemple le soudage par point ou le collage.

Le procédé peut comporter une ou plusieurs caractéristiques suivantes prise seule ou en combinaison :

Selon un aspect, au moins le contour d'une des plaques de tôle est différente des contours des autres plaques tôle dans l'empilement.

Selon un autre aspect le procédé comprend une étape de surmoulage dans laquelle les plaques assemblées par clinchage sont au moins partiellement surmoulées par un matériau plastique.

En outre l'organe fonctionnel peut être formé d'au moins trois plaques de tôle, le ou les plaques de tôles prises en sandwich entre deux plaques de tôle d'extrémité présentent des évidements qui sont fermés par les plaques d'extrémité de sorte à former une cavité interne à l'organe fonctionnel.

Selon une autre variante, l'organe fonctionnel est formé d'au moins trois plaques de tôle, le contour de la ou des plaques de tôles prises en sandwich entre les plaques de tôle d'extrémité se situant en superposition au moins sur une portion à l'intérieur du contour défini par les plaques de tôle d'extrémité de manière à former une gorge ou rainure.

Selon encore une autre variante, l'organe fonctionnel est formé d'au moins trois plaques de tôle, et en superposition, au moins sur une portion, le contour d'une plaque de tôle se situe au moins sur une portion à l'intérieur du contour défini par une plaque de tôle adjacente de manière à former un chanfrein.

L'organe fonctionnel peut aussi être formé d'au moins trois plaques de tôle, chaque plaque de tôle présentant au moins une ouverture destinée à être coaxiale avec des ouvertures correspondantes des autres plaques de tôle, le diamètre des ouvertures augmentant d'une plaque de tôle d'extrémité vers l'autre plaque de tôle d'extrémité de sorte à former un puits conique, notamment de vissage.

Selon une autre variante, l'organe fonctionnel est formé d'au moins trois plaques de tôle, au moins une plaque de tôle d'extrémité présentant une ouverture ou un décrochement de sorte à former localement au moins une portion de plus faible épaisseur. L'organe fonctionnel peut être un cliquet, notamment un cliquet avec chanfrein, un pêne rotatif, une platine de gâche, une bretelle de rétention, ou encore un levier, notamment un levier avec zone de maintien de câble ou de tringle.

La présente invention concerne également une serrure d'ouvrant de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'elle comporte au moins un organe fonctionnel obtenu par un procédé tel que décrit ci-dessus.

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 représentation schématique d'une opération de clinchage, - la figure 2 est une vue en perspective d'un cliquet réalisé selon le procédé de l'invention, la figure 3 montre le cliquet de la figure 2 surmoulé, la figure 4a montre une platine de gâche avec puits de vissage conique selon une vue par-dessus selon l'état de la technique, - la figure 4b montre une platine de gâche avec puits de vissage conique selon une vue par-dessus réalisé selon le procédé de l'invention, la figure 5a montre la platine de gâche de la figure 4a avec une forme emboutie selon une vue par-dessous selon l'état de la technique, la figure 5b montre la platine de gâche de la figure 4b avec une forme en creux selon une vue par-dessous selon le procédé de l'invention, la figure 6a montre un cliquet avec un chanfrein selon l'état de la technique, la figure 6b montre un cliquet avec un chanfrein réalisé selon le procédé de l'invention, la figure 7a montre un empilement de plaques de tôle assemblées par clinchage pour réaliser une rampe continue, la figure 7b montre un empilement de plaques de tôle assemblées par clinchage pour réaliser une rampe discontinue, la figure 8a montre une bretelle de rétention selon l'état de la technique, la figure 8b montre une bretelle de rétention réalisée selon le procédé de l'invention, la figure 9 montre un pêne avec épaisseur variable réalisé selon le procédé de l'invention, la figure 10a montre un levier avec zone de maintien de câble selon l'état de la technique, la figure 10b montre un levier avec zone de maintien de câble réalisé selon le procédé de l'invention, et - la figure 11 montre un exemple d'un organe fonctionnel réalisé selon le procédé selon l'invention avec une cavité interne.

En préliminaire, sur ces figures, les éléments identiques portent les mêmes numéros de référence. De plus, afin de mieux comprendre l'invention, des organes fonctionnels de l'état de la technique réalisés par des opérations d'usinage, de soudage ou de pliage ont été représentés sur les figures 4a, 5a, 6a, 8a, et 10a et des organes fonctionnels équivalents, mais réalisés selon le procédé de l'invention ont été représentés sur les figures 4b, 5b, 6b, 8b, et 10b. L'invention s'applique à une serrure d'ouvrant de véhicule automobile, notamment pour une portière, un hayon, une lunette de hayon, un capot, une custode ou un coffre de véhicule automobile. Elle peut également s'appliquer à d'autres mécanismes comme les verrous de roue de secours, les verrous de dossier de siège. Le principe de l'invention consiste à reconstruire un organe fonctionnel à réaliser en empilant au moins deux plaques de tôle, par exemple en acier, formant en quelque sorte des strates et découpés selon le contour de l'organe fonctionnel à réaliser, puis à les assembler par clinchage. La figure i est une représentation schématique d'une opération de clinchage d'un organe fonctionnel d'une serrure permettant de comprendre le procédé selon l'invention.

On voit sur cette figure de façon schématique en coupe une première plaque de tôle 1 et une seconde plaque de tôle 3 empilées l'une sur l'autre.

Le clinchage est réalisé par un poinçon 5 d'une part et une matrice 7 en vis-à-vis. Le poinçon 5 présente une forme pointue tandis que la matrice 7 présente, prise entre des parois internes 9 un tampon 11 ayant une gorge annulaire périphérique 13.

Lorsque le poinçon 5 se rapproche de la matrice 7, les plaques de tôle 1 et 3 subissent localement une déformation plastique à froid, formant un point de connexion 15. Les plaques de tôle 1 et 3 sont ainsi déformées localement pour être solidarisées, sans un élément additionnel tel que colle ou connecteur mécanique. De la matière flue dans la gorge annulaire périphérique 13.

Le clinchage est une méthode d'assemblage intéressante car il peut être utilisé pour assembler des tôles de matériaux et d'épaisseurs différents. De plus, l'assemblage est réalisé sans source de chaleur et demande donc moins d'énergie.

Le nombre de points de clinchage dépend de l'organe fonctionnel à réaliser, de sa forme externe, sa complexité et de son épaisseur.

Bien entendu, le procédé de l'invention comprend aussi bien l'assemblage par clinchage d'un empilement de plaques de tôles que le fait d'empiler deux plaques, les assembler par clinchage, puis empiler sur cet ensemble obtenu d'autres plaques et les assembler avec cet ensemble. Ceci peut notamment être intéressant en cas d'une épaisseur importante des plaques de tôles.

Pour les serrures, on empile généralement au moins deux plaques de tôle, de préférence 3 à 5 plaques de tôles.

On présente par la suite différents exemples d'organe fonctionnels de serrures réalisés par le procédé selon l'invention.

La figure 2 représente un cliquet 20 comme organe fonctionnel formé par l'empilement de trois plaques de tôles 23, 24 et 25. Comme on peut le voir sur cette figure, au moins le contour d'une des plaques de tôle, ici la plaque 24, est différent des contours des autres plaques tôle, ici 23 et 25 dans l'empilement.

Plus précisément, le cliquet 20 formant l'organe fonctionnel est formé d'au moins trois plaques de tôle, le contour de la ou les plaques de tôles prises en sandwich entre les plaques de tôle d'extrémité 23 et 25, ici la plaque 24, se situant en superposition au moins sur une portion à l'intérieur du contour défini par les plaques de tôle d'extrémité 23 et 25 de manière à former une gorge ou rainure.

En effet, comme on le voit sur la figure, le bord 27 de la plaque de tôle intermédiaire 24 est en retrait par rapport aux bords 28 et 29 des plaques respectives 23 et 25 de sorte à former une gorge ou une rainure 30.

Si on regardait donc le cliquet par-dessus, on constaterait donc que les contours des plaques 23, 24 et 27 sont identiques à l'exception du bord 27 qui définit un contour se trouvant à l'intérieur (en retrait) du contour défini par les plaques 23 et 25 externes. Ainsi, sans avoir recours à un usinage, on peut réaliser facilement un organe fonctionnel avec une gorge ou rainure.

Selon un développement, on peut prévoir une étape supplémentaire de surmoulage par une matière plastique 32 par exemple comme cela est représenté sur la figure 3. Dans ce mode de réalisation, le surmoulage est réalisé en remplissant la gorge 30.

L'extrémité de retenue référencée 34 du cliquet 20 comporte ainsi deux parties dénudées d'acier et une partie centrale en matériau plastique qui sont destinées à entrer en contact avec par exemple une dent de verrouillage d'un pêne non représenté dans la position fermée de la serrure. On peut ainsi modifier facilement le coefficient de frottement entre un pêne et le cliquet 20 en bénéficiant des meilleurs caractéristiques de frottement du plastique tout en conservant les caractéristiques résistantes du métal, par exemple de l'acier dans les parties dénudées pour réduire les efforts d'ouverture et/ou filtrer les bruits du mécanisme en fonctionnement. La figure 4a montre comme organe fonctionnel une platine de gâche 40 avec puits de vissage conique 42 selon une vue par-dessus selon l'état de la technique, donc réalisé par emboutissage.

Ce même organe peut être réalisé sans usinage selon le procédé selon l'invention comme montré sur la figure 4b.

A cet effet, la platine de gâche 40 est formé d'au moins trois plaques de tôle, ici de cinq plaques de tôle fines 44 a-e présentant un contour externe identique.

Pour former un puits conique, chacune des plaques de tôle 44a-e présente une ouverture 46a-e destinée à être coaxiale avec des ouvertures correspondantes des autres plaques de tôle, le diamètre des ouvertures 46a-e augmentant d'une plaque de tôle d'extrémité 44e vers l'autre plaque de tôle d'extrémité 44a. Bien entendu, plus les tôles sont fines, et en ne faisant varier le diamètre des ouvertures que légèrement d'une plaque à l'autre, mieux on approche la forme conique souhaitée.

La figure 5a montre la platine de gâche 40 de la figure 4a avec une forme emboutie oblongue 48 selon une vue par-dessous selon l'état de la technique.

Cette forme emboutie peut être facilement être réalisée comme montré sur la figure 5b selon le procédé de l'invention.

En effet, la plaque de tôle d'extrémité 44e présente une ouverture ou un décrochement, dans le présent cas une ouverture oblongue 49 de sorte à former localement au moins une portion de plus faible épaisseur qui peut remplir le même rôle que la partie emboutie 48 de la figure 5a.

La figure 6a montre un cliquet 50 avec un chanfrein 52 usiné selon l'état de la technique.

La figure 6b montre un cliquet 50 avec un chanfrein 52 réalisé selon le procédé de l'invention par cinq plaques de tôle 54 a-e. Pour ce faire, il suffit qu'en superposition, au moins sur une portion, le contour d'une des plaques de tôles se situe au moins sur une portion à l'intérieur du contour défini par une plaque de tôle adjacente de manière à former un chanfrein. Ainsi, le contour de la plaque 54c possède une partie arrondie 56c dont le rayon est plus petit que le rayon de la partie arrondie 56b de la plaque 54b, mais plus grand que le rayon de la partie arrondie 56d de la plaque 54d, ce qui permet d'obtenir le chanfrein 52. La figure 7a illustre ainsi un empilement de cinq plaques de tôles 6oa-e dont le retrait entre deux plaques de tôle correspond sensiblement à l'épaisseur de la plaque de tôle, permettant ainsi d'obtenir une rampe 62 continue et régulier.

La figure 7b est identique à celle de la figure 7a à l'exception de la plaque de tôle 60a dont le bord est aligné avec le bord de la plaque de tôle 60b permettant d'obtenir une rampe discontinue.

La figure 8a montre comme organe fonctionnel une bretelle de rétention 70 selon l'état de la technique avec une variation locale d'épaisseur au niveau de deux ouvertures 72.

La figure 8b montre une bretelle de rétention 70 réalisée selon le procédé de l'invention.

Dans le présent exemple, la bretelle est réalisée par trois plaques de tôle 74 a-c. Le diamètre de l'ouverture 72 de la plaque de tôle 74a est plus grand que celui des plaques 74b et c, de sorte à obtenir localement une épaisseur plus fine de la bretelle de rétention 70. La figure 9 montre un exemple de réalisation d'un pêne 80 formé d'un empilement de six plaques de tôle 82a-f.

Dans cet exemple aussi on voit que les plaques de tôle d'extrémité 82a et 82f possède un contour restreint au niveau de l'axe de rotation du pêne conférant à ce dernier une plus grande épaisseur à ce niveau. La figure 10a montre un levier 90 avec zone de maintien de câble 94 selon l'état de la technique réalisé par découpe et plusieurs étapes de pliage.

La figure 10b montre comme organe fonctionnel un levier 90 avec zone de maintien de câble 94 réalisé selon le procédé de l'invention.

FEU ILLE DE REM PLACEM ENT (RÈG LE 26) Dans ce cas, le levier est réalisé par trois plaques de tôles empilées 92a-c. Au niveau de la zone de maintien de câble 94, la deuxième plaque de tôle 92b est en retrait de manière à ce que un câble 96 puisse être guidé dans la rainure 97 formée entre les plaques 92 a et c. Des décrochements en retrait 98 des plaques 92 a et b permettent d'insérer le câble 96 avec son cylindre de maintien 100. On pourrait, de la même manière, insérer une tringle de liaison à la place du câble.

La figure 11 montre encore une autre possibilité de réaliser un organe fonctionnel selon le procédé selon l'invention.

Dans ce cas, l'organe fonctionnel est formé d'au moins trois plaques de tôle, ici six plaques de tôle 110 a-f, les plaques de tôles 110 b-e prises en sandwich entre deux plaques de tôle d'extrémité 110 a et f présentent des évidements ou ouvertures 112b, ii2d, 112e qui sont fermés par les plaques d'extrémité 110 a et 110 f de sorte à former une cavité interne 114 à l'intérieur de l'organe fonctionnel.

Un tel mode de réalisation est avantageux pour gagner du poids par exemple pour un organe fonctionnel. Ainsi, le cout de matière peut également être réduit.

On comprend que l'opération de clinchage est facile à mettre en œuvre et peu onéreuse. En outre, l'opération de clinchage est très résistante de sorte que la liaison entre les différentes couches est renforcée par rapport à un simple collage, soudage ou maintien par surmoulage, ce qui est capital car les organes fonctionnels des serrures sont soumis à des contraintes de résistance très élevées.