EP0038226B1 - Mécanisme de serrure électrique pour la porte de coffre d'un véhicule automobile - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to an electric lock mechanism for locking and unlocking controlled by the boot door or the tailgate of a motor vehicle, by means of a motorized bolt locking a keeper when the door is closed.
- Known devices use either a motorized strike or a motorized bolt for locking the lock.
- the latter Being a motorized strike, the latter is arranged for example on the vehicle body and is connected to the engine while the bolt is on the door leaf or on the tailgate.
- a locking lever actuated separately by an electromagnet must be added to the bolt, which requires the use of a second motor member and poses additional wiring problems to power the hinged door on the bodywork. of the vehicle.
- the electric locking of the keeper takes place only after the latching of the bolt beforehand, which is obtained by manual closing of the door, before the compression of the seal.
- the present invention aims to overcome the above drawbacks and to realize a locking and unlocking mechanism with fully electric control using a single drive member arranged rationally and economically on the vehicle body and coupled with a conventional mechanical control allowing to be able to continue using the lock in the conventional way in the event of a breakdown of the electrical installation.
- the invention therefore relates to an electric lock mechanism of the above type, characterized in that the leaf of the door supports the fixed strike and the body supports the motor member comprising an electric motor controlled remotely by impulses and capable of rotating the rotary bolt and the locking lever associated therewith by means of two disengageable links actuated by the output shaft of the engine, in the manner of a crankshaft, in order to ensure automatically and successively for a half-turn of the motor output shaft, locking the strike plate and locking the bolt when the door is closed, then unlocking and unlocking the opening during the next half-turn, carried out in the same direction of rotation of the motor output shaft.
- the motor uses conductive tracks to make a half-turn at each electrical control pulse according to two stable stop positions corresponding respectively to the locking and unlocking of the lock.
- the electrical impulses can be given either from inside the vehicle or from the outside, on the one hand at closing by a contactor detecting the correct presentation of the keeper after the folding of the door and on the other hand at opening by a contactor actuated by the operation of the door's external control button.
- a bar connecting the external door opening button to the locking lever allows manual unlocking of the lock in the event of a fault in the electrical circuit.
- FIGS. 1 and 2 recognize the rear part of a motor vehicle comprising a trunk door or a tailgate 1 capable of being locked on the fixed body 2 delimiting the trunk, after crushing a seal 3.
- the keeper 4 of the lock, of the caliper type and provided with a centering cone 5 is mounted under the hollow beam 6 of the box forming the rear part of the door, while a compact motorized member 7 of the electric lock is fixed inside the boot, on a second hollow beam 8 bordering the rear skirt of the vehicle, by means of a plate 9 supporting the complementary part 10 of the centering cone and the various components of the motorized assembly, namely ; an electric motor 11 equipped with a speed reducer and supplied by means of several conductive tracks, not visible in the figures but forming an integral part of the engine block shown and a rotary bolt 12 of the fork type 13 for the hooking of the stirrup 14 of the keeper in order to lock it, the bolt being able in turn to be locked by a pivoting lever 15, said to be locking, acting in the manner of a ratchet 16 on the outside contour of the bolt forming a ratchet.
- the bolt 12 and its locking lever 15 are subjected to the actions of two respective return springs, not shown, so that the bolt tends to return automatically to its position of opening or of release of the keeper represented in FIG. 2, while the lever is constantly constrained against the cam 17 of the external profile of the bolt.
- the bolt and its locking lever are connected to the output shaft 18 of the engine by means of two links 19, 20 perforated by slides 21, 22 to allow the sliding of the respective drive pins 23, 24 of the bolt and the lever during the dead races of the rods.
- the drive pins 23, 24 are connected to the bolt and to the locking lever by means of two spacers 25, 26 shifting the movement of the rods towards a more open outside area.
- the other ends of the links are articulated on two superimposed cranks 27, 28, shown diagrammatically in FIG. 2 in a single bar, connecting the articulations 29, 30 of the locking link 19 and of the locking link 20.
- cranks eccentric the output shaft 18 of the engine so as to transmit to the links the movements of a crankshaft transforming the continuous circular movement into rectilinear alternative movements.
- the locking lever 20 is connected to the output lever 31 of the button 32 for controlling the exterior opening of the boot by means of a bar 33 shown diagrammatically by a dashed line in order to manually actuate the locking lever 20 for the release of the strike, in the event of a fault in the electrical circuit.
- a first contactor 34 secured to the body and disposed in the vicinity of the bolt detects the position of the striker 4 when it arrives on the circular path of the fork 13 of the bolt, by means of a trigger cam secured to the door at 35 in Figure 2.
- a second contactor 36 is fixed on the path of the lever 3T of the external opening button to send a specific impulse to command the motor to unlock the bolt and unlock the strike for the opening of the door.
- FIG. 1 shows the door open.
- the electric lock according to the invention operates as follows, with reference to FIGS. 3 to 6.
- the first quarter-turn of the motor has the effect of rotating the bolt 12 in the direction indicated using the rod 19, which causes the strike plate 4 to lock at the same time as the compression of the seal.
- the locking lever 20, constrained by its spring, then slides on the cam 17 of the bolt until it is locked by the pawl 16.
- the movement of the lever 15 is made free thanks to the slide 22 of the locking rod 20 which is then inoperative.
- the position in FIG. 4 therefore corresponds to the locking of the keeper 4 and to the locking of the bolt 12.
- the locking rod 20 pivots the corresponding lever 15 which releases the bolt 12 under the effect of its return spring.
- the movement of the bolt is made free by the existence of the slide 21 of the locking rod 19 and by the displacement of this last to the right of Figure 6.
- the keeper 4 is then unlocked and released from the grip of the fork 13, the relaxation of the gasket helping the release.
- FIG. 3 With the passage to FIG. 3, stable position, brings the locking lever 15 in contact with the bolt 12 while the drive pin 23 of the bolt comes to the bottom of its slide 21, by the play of the links 20, 19.
- FIG. 3 therefore corresponds to the unlocking of the lock, but moreover this ring is ready for reclosing by a new pulse according to the cycle previously described.
- the electrical operation is coupled with a mechanical emergency control from the button 32 for external opening.
- the lock can operate mechanically in a conventional manner, both when opening and closing by slamming the door. To this end, it is possible to disengage the motorization by uncoupling the locking rods 19 and locking 20 by the release of the drive pins 23, 24 through the respective buttonholes 37, 38 of the slides 21, 22.
Landscapes
- Lock And Its Accessories (AREA)
- Superstructure Of Vehicle (AREA)
Description
- La présente invention se rapporte à un mécanisme de serrure électrique pour le verrouillage et le déverrouillage asservis de la porte de coffre ou du hayon d'un véhicule automobile, au moyen d'un pène motorisé verrouillant une gâche à la fermeture de la porte.
- Les dispositifs connus utilisent soit une gâche motorisée, soit un pène motorisé pour le verrouillage de la serrure.
- S'agissant d'une gâche motorisée, cette dernière est disposée par exemple sur la caisse du véhicule et est reliée au moteur tandis que le pêne se trouve sur le battant de porte ou sur le hayon.
- Pour condamner la serrure dans sa position verrouillée il faut adjoindre au pène un levier de condamnation actionné séparément par un électroaimant, ce qui nécessite l'utilisation d'un second organe moteur et pose des problèmes de cablage supplémentaires pour alimenter la porte articulée sur la carrosserie du véhicule.
- Par ailleurs, le verrouillage électrique de la gâche n'a lieu qu'après l'enclenchement préalable du pène, ce qui s'obtient par la fermeture manuelle de la porte, avant la compression du joint d'étanchéité.
- D'autres dispositifs plus sommaires se contentent de décondamner électriquement le pêne, le déverrouillage de la gâche en vue de l'ouverture de la porte se faisant manuellement, ainsi que son verrouillage à la fermeture.
- Par ailleurs, en cas de défaillance du circuit électrique, il n'est pas toujours prévu de pouvoir intervenir sur une commande mécanique manuelle de secours.
- La présente invention a pour but de pallier les inconvénients précédents et de réaliser un mécanisme de verrouillage et de déverrouillage à commande entièrement électrique utilisant un seul organe moteur disposé de façon rationnelle et économique sur la caisse du véhicule et doublé d'une commande mécanique classique permettant de pouvoir continuer à utiliser la serrure de manière classique en cas de panne de l'installation électrique.
- L'automatisme a été suffisamment poussé pour déclencher le verrouillage de la gâche puis la condamnation du pène à la fermeture dès que le rabattement de la porte est détecté, avant la compression du joint d'étanchéité, ce qui procure à la manoeuvre une duceur de fonctionnement remarquable en supprimant l'enclenchement manuel préalable du pène.
- A cet effet, l'invention a donc pour objet un mécanisme de serrure électrique du type ci- dessus caractérisé en ce que le battant de la porte supporte la gâche fixe et la caisse supporte l'organe moteur comprenant un moteur électrique commandé à distance par impulsions et susceptible de faire pivoter en séquences le pène rotatif et le levier de condamnation qui lui est associé au moyen de deux biellettes débrayables actionnées par l'arbre de sortie du moteur, à la manière d'un vilebrequin, afin d'assurer automatiquement et successivement pour un demi-tour de l'arbre de sortie de moteur le verrouillage de la gâche et la condamnation de pène à la fermeture de la porte puis la décondamnation et le déverrouillage à l'ouverture au cours du demi-tour suivant, effectué dans le même sens de rotation de l'arbre de sortie du moteur.
- Le moteur utilise des pistes conductrices pour effectuer un demi-tour à chaque impulsion électrique de commande selon deux positions d'arrêt stables correspondant respectivement au verrouillage et au déverrouillage de la serrure.
- Les impulsions électriques peuvent être données soit de l'intérieur du véhicule soit de l'extérieur, d'une part à la fermeture par un contacteur détectant la présentation correcte de la gâche après le rabattement de la porte et d'autre part à l'ouverture par un contacteur actionné par la manoeuvre du bouton de commande extérieure de la porte.
- En outre, une barrette reliant le bouton d'ouverture extérieure de la porte au levier de condamnation permet de déverrouiller manuellement la serrure en cas de défaillance du circuit électrique.
- La description qui suit d'un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple fait référence au dessin annexé sur lequel:
- - la figure 1 montre en coupe, selon la ligne I de la figure 2, l'implantation de la serrure sur les parties fixe et mobile de la carrosserie.
- - la figure 2 est une vue prise de l'intérieur du véhicule, suivant la flèche Il de la figure 1.
- - les figures 3 à 6 illustrent les différentes phases de fonctionnement du mécanisme de verrouillage et de condamnation.
- On reconnait sur les figures 1 et 2 la partie arrière d'un véhicule automobile comprenant une porte de coffre ou un hayon 1 susceptible d'être verrouillé sur la caisse fixe 2 délimitant le coffre, après écrasement d'un joint d'étanchéité 3.
- La gâche 4 de la serrure, de type étrier et munie d'un cône de centrage 5 est montée sous la poutre creuse 6 du caisson formant la partie postérieure de la porte, tandis qu'un organe motorisé compact 7 de la serrure électrique est fixé à l'intérieur du coffre, sur une seconde poutre creuse 8 bordant la jupe arrière du véhicule, par l'intermédiaire d'une platine 9 supportant la pièce complémentaire 10 du cône de centrage et les différents composants de l'ensemble motorisé, à savoir; un moteur électrique 11 équipé d'un réducteur de vitesse et alimenté au moyen de plusieurs pistes conductrices, non visibles sur les figures mais faisant partie intégrante du bloc moteur représenté et un pène 12 rotatif du type à fourche 13 pour l'accrochage de l'étrier 14 de la gâche en vue de son verrouillage, le pène pouvant à son tour être condamné par un levier 15 pivotant, dit de condamnation, agissant à la manière d'un cliquet 16 sur le contour extérieur du pène formant rochet.
- Le pène 12 et son levier de condamnation 15 sont soumis aux actions de deux ressorts de rappels respectifs non représentés, de telle sorte que le pène tende à revenir automatiquement vers sa position d'ouverture ou de libération de la gâche représentés sur la figure 2, tandis que le levier est constraint constamment contre la came 17 du profil extérieur du pène.
- La pène et son levier de condamnation sont reliés à l'arbre de sortie 18 du moteur par l'intermédiaire de deux biellettes 19, 20 ajourées par des glissières 21, 22 pour permettre le coulissement des pions d'entraine- ment respectifs 23, 24 du pène et du levier pendant les courses mortes des biellettes.
- Comme on le voit sur la figure 1, les pions 23, 24 d'entrainement sont reliés au pêne et au levier de condamnation au moyen de deux entretoises 25, 26 déportant le mouvement des biellettes vers une zone extérieure plus dégagée.
- Les autres extrémités des biellettes sont articulées sur deux manivelles 27, 28 superposées, schématisées sur la figure 2 en une seule barrette, reliant les articulations 29, 30 de la biellette de verrouillage 19 et de la biellette de condamnation 20.
- Ces manivelles excentrent l'arbre de sortie 18 du moteur de manière à transmettre aux biellettes les mouvements d'un vilebrequin transformant le mouvement circulaire continu en mouvements rectilignes alternatifs.
- Par ailleurs, le levier de condamnation 20 est relié au levier de sortie 31 du bouton 32 de commande d'ouverture extérieure du coffre par l'intermédiaire d'une barrette 33 schématisée par un trait mixte afin d'actionner manuellement le levier de condamnation 20 en vue de la libération de la gâche, en cas de défaillance du circuit électrique.
- Un premier contacteur 34 solidaire de la caisse et disposé au voisinage du pène détecte la position de la gâche 4 lorsqu'elle arrive sur la trajectoire circulaire de la fourche 13 du pène, au moyen d'une came de déclenchement solidaire de la porte et schématisée en 35 sur la figure 2.
- On pourrait aussi utiliser un contacteur de feuillure. Ce contacteur envoie une impulsion au moteur électrique 11 pour commander le verrouillage et la condamnation de la serrure.
- Un second contacteur 36 est fixé sur la trajectoire du levier 3T du bouton d'ouverture extérieure pour envoyer une impulsion propre à commander au moteur la décondamnation du pène et le déverrouillage de la gâche en vue de l'ouverture de la porte.
- Pour plus de clarté, on a volontairement représenté les biellettes de la figure 1 dans les positions correspondant à celles de la figure 5, c'est à dire porte fermée et verrouillée, bien que la figure 1 montre la porte ouverte.
- La serrure électrique selon l'invention fonctionne de la façon suivante, en référence aux figures 3 à 6.
- Lorsque la porte est ouverte, les pièces du mécanisme se trouvent dans les positions représentées sur la figure 3.
- Lorsque l'utilisateur rabat sans claquement la porte de coffre ou le hayon du véhicule, cette dernière amène la gâche 4 sur la trajectoire de la fourche 13 du pène, avant même que le joint d'étanchéité du coffre ne soit comprimé. Cette position est détectée par le contacteur 34 qui envoie une impulsion électrique du moteur. L'action manuelle est alors prise en ralais par la motorisation de la serrure. Par l'intermédiaire des pistes conductrices appropriées, lé moteur effectue un demi-tour pour passer de la position de la figure 3 a celle de la figure 5, ces deux figures correspondant aux deux positions stables du moteur, via la figure 4 intermédiaire qui représente une position transitoire.
- En partant de la figure 3, le premier quart de tour du moteur a pour effet de faire pivoter le pène 12 dans le sens indiqué à l'aide de la biellette 19, ce qui provoque le verrouillage de la gâche 4 en même temps que la compression du joint d'étanchéité. Le levier de condamnation 20, contraint par son ressort, glisse alors sur la came 17 du pène jusqu'à sa condamnation par le cliquet 16. Le mouvement du levier 15 est rendu libre grâce à la glissière 22 de la biellette de condamnation 20 qui est alors inopérante. La position de la figure 4 correspond donc au verrouillage de la gâche 4 et à la condamnation du pène 12.
- Cependant, le moteur continue sa course d'un quart de tour pour amener les biellettes dans les positions de la figure 5 où elles s'immobilisent. Cette figure correspond également au verrouillage et à la condamnation de la serrure, mais cette dernière est prête à la réouverture par l'impulsion suivante, car le pion d'entrainement 24 du levier de condamnation 20 se trouve alors au fond de la glissière 22.
- Sur une nouvelle impulsion envoyée soit de l'intérieur du véhicule par un contacteur disposé par exemple au tableau de bord soit par le contacteur 36 déclenché de l'extérieur au début de la course du bouton 32 d'ouverture du coffre, le moteur effectue un nouveau demi-tour dans le même sens de rotation que le précédent pour amener les billettes des positions de la figure 5 à celles de la figure 3 via la figure 6, autre position transitoire.
- Dès que le moteur amorce sa course au-delà de la figure 5, la biellette de condamnation 20 fait pivoter le levier 15 correspondant qui libère le pène 12 sous l'effet de son ressort de rappel. Le mouvement du pène est rendu libre par l'existence de la glissière 21 de la biellette de verrouillage 19 et par le déplacement de cette dernière vers la droite de la figure 6. Comme on le comprend, la gâche 4 est alors déverrouillée et libérée de l'emprise de la fourche 13, la détente du joint d'étanchéité aidant à la libération.
- Le passage à la figure 3, position stable, ramène le levier de condamnation 15 en contact avec le pène 12 tandis que le pion d'entrainement 23 du pène vient au fond de sa glissière 21, par le jeu des biellettes 20, 19. Comme pour la figure 6, la figure 3 correspond donc au déverrouillage de la serrure, mais de plus cette cernière est prête à la refermeture par une nouvelle impulsion selon le cycle précédemment décrit.
- Comme on l'a vu, le fonctionnement électrique est doublé d'une commande mécanique de secours à partir du bouton 32 d'ouverture extérieure. De plus, la serrure peut fonctionner mécaniquement de façon classique, aussi bien à l'ouverture qu'à la fermeture par claquement de la porte. A cet effet, il est possible de débrayer la motorisation en désaccouplant les biellettes de verrouillage 19 et de condamnation 20 par la libération des pions d'entrainement 23, 24 à travers les boutonnières respectives 37, 38 des glissières 21, 22.
- L'invention n'est pas limitée à la réalisation décrite mais englobe également les équivalents techniques simples procurant un fonctionnement analogue, l'étendu de la protection étant déterminée par la teneur des revendications.
Claims (6)
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