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WO 2014/096618
PCT/FR2013/052986
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SERRURE POUR AERONEF
La présente invention se rapporte à une serrure. Plus précisément, la
présente invention concerne une serrure pour une porte d'un véhicule, par
-- exemple du type aéronef.
Il est connu de l'art antérieur une serrure comportant un support plan
portant un premier axe de liaison pivot autour duquel pivote un pêne
comprenant un crochet s'enroulant autour d'un fil de gâche, et un deuxième
axe de liaison pivot autour duquel pivotent un cliquet et un levier de
commande entraînant en rotation le cliquet, le cliquet comprenant une dent
s'engageant avec un cran ménagé sur le pêne, lorsque la serrure est en
position dite fermée. Une telle serrure est par exemple décrite dans le
document US 2004/0135378.
Cependant, avec une telle serrure, il peut arriver, en cas d'anomalies,
par exemple en cas de vibrations importantes, que la dent du cliquet se
désengage de manière intempestive du cran ménagé dans le pêne,
provoquant ainsi une libération du fil de gâche par le crochet et donc une
ouverture de la serrure. Une telle situation est particulièrement dangereuse,
notamment si elle devait intervenir au cours d'une phase de vol d'un aéronef.
La présente invention a pour objet de pallier ce problème technique, en
proposant une sécurisation d'une telle serrure en position fermée.
Plus précisément, la présente invention a pour objet une serrure
comprenant deux parois sensiblement planes portant un premier axe de
liaison pivot et un deuxième axe de liaison pivot, les premier et deuxième
axes étant sensiblement perpendiculaires aux plans ; un pêne apte à pivoter
autour du premier axe, le pêne comprenant un crochet apte à accrocher un fil
de gâche ; un cliquet apte à pivoter autour du deuxième axe, le cliquet
comprenant une dent apte à s'engager avec au moins un cran ménagé sur le
pêne ; un levier de commande apte à pivoter autour du deuxième axe, le
levier comprenant un moyen d'entraînement en rotation du cliquet autour du
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deuxième axe, le levier de commande et/ou le cliquet comportant des
moyens de sécurisation de fermeture de la serrure.
Une telle serrure présente l'avantage de sécuriser l'engagement de la
dent du cliquet avec le cran du pêne.
Préférentiellement, les moyens de sécurisation comprennent un crochet
ménagé sur le levier de commande et un ergot disposé sur le pêne,
sensiblement parallèlement au premier axe. Plus préférentiellement, le
crochet coopère avec l'ergot lorsque la serrure est en position fermée.
Lorsque la serrure est en position fermée, la dent du cliquet est engagée
avec un cran du pêne.
Une telle serrure présente l'avantage de sécuriser l'engagement de la
dent du cliquet avec le cran du pêne, sans ajouter de nouvelle pièce à la
serrure, optimisant ainsi le poids lié à l'intégration d'une nouvelle
fonctionnalité.
Préférentiellement, le levier de commande et le cliquet sont situés entre
les plans des parois.
Une telle disposition du levier de commande et du cliquet présente
l'avantage de limiter l'encombrement de la serrure et de réduire des
frottements autour du deuxième axe, comparativement au cas où le levier de
commande et le cliquet seraient disposés de part et d'autre d'un des plans
des parois, induisant ainsi un couple de torsion autour du deuxième axe.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le moyen d'entraînement en
rotation du cliquet est un épaulement apte à coopérer avec au moins un
ergot ménagé sur le cliquet.
Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le levier de commande
et le cliquet sont monoblocs.
Préférentiellement, la serrure comprend des moyens de détection d'une
position du cliquet.
Une telle serrure présente l'avantage d'indiquer à un utilisateur si la
serrure est bien fermée et verrouillée.
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Plus préférentiellement, les moyens de détection de la position du cliquet
comprennent un marquage visuel disposé à une extrémité du levier de
commande. En variante, la serrure peut comporter un capteur inductif
détectant la position du levier de commande.
Préférentiellement, les parois portent en outre un troisième axe et un
quatrième axe, sensiblement parallèles au premier axe, la serrure étant apte
à être fixée à un panneau par l'intermédiaire du premier, du troisième et du
quatrième axe.
Une telle serrure présente l'avantage d'avoir un faible nombre de points
de fixation à un panneau.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à
l'examen des figures qui l'accompagnent. Celles-ci sont données à titre
indicatif et non limitatif de l'invention. Les figures montrent :
- Figure 1 : une vue en coupe longitudinale d'une serrure selon un
mode de réalisation de l'invention, dans une position fermée et verrouillée ;
- Figure 2 : une vue en coupe longitudinale de la serrure présentée à la
figure 1, dans une position fermée et déverrouillée ;
- Figure 3 : une vue en coupe longitudinale de la serrure présentée à la
figure 1, dans une position intermédiaire ;
- Figure 4 : une vue en coupe longitudinale de la serrure présentée à la
figure 1, dans une position ouverte ;
- Figure 5 : une vue d'un côté d'une serrure selon un autre mode de
réalisation, dans une position fermée et verrouillée ;
- Figure 6 : une vue d'un autre côté de la serrure présentée à la figure
5, dans une position ouverte.
Les figures 1 et 2 montrent une serrure 100 selon un mode de réalisation
de l'invention, respectivement dans une position dite fermée et verrouillée et
une position dite fermée et déverrouillée. Dans la suite de la description,
une position fermée de la serrure 100 fait référence à la fois à la position
fermée et verrouillée et à la position fermée et déverrouillée. La serrure 100
est par exemple destinée à être fixée sur une porte battante ou coulissante
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d'un hélicoptère. Dans l'exemple, la serrure 100 est considérée comme
mobile par rapport à une structure de l'hélicoptère.
La serrure 100 comporte deux parois 101 planes de forme sensiblement
identique, espacées selon un premier axe 102 de liaison pivot et un
deuxième axe 103 de liaison pivot. Les premier et deuxième axes (102, 103)
sont sensiblement perpendiculaires aux plans des parois 101. Dans les
figures 1 à 6, seule l'une des parois 101 est visible du fait de la coupe
longitudinale ou de la vue de côté de la serrure 100. Les parois 101
comportent sur leur périphérie une échancrure formant une ouverture 104 en
forme de cône disposée selon un axe sensiblement perpendiculaire aux
plans des parois 101. L'ouverture 104 est débouchante sur les bords 105 des
parois 101.
L'ouverture 104 est apte à accueillir une gâche (non représentée)
comprenant un fil de gâche, disposé selon un axe sensiblement
perpendiculaire aux plans des parois 101. La gâche est par exemple fixée à
une partie structurelle d'un hélicoptère. Le fil de gâche décrit une
trajectoire
1051, lors de la fermeture et de l'ouverture de la porte et de la serrure 100,
entre les bords 105 des parois 101 et le fond de l'ouverture 104.
Les parois 101 portent en outre un troisième axe 106 et un quatrième
axe 107, sensiblement parallèles au premier axe 102. De préférence, des
intersections des premier, troisième et quatrième axes (102, 106, 107) avec
le plan de chacune des parois 101 forment un triangle. Cette disposition
assure une bonne résistance mécanique de la serrure 100, soumise à des
efforts dans les trois directions de l'espace. Les premier, troisième et
quatrième axes (102, 106, 107) sont aptes à recevoir des moyens de fixation
à un panneau (non représenté). Dans l'exemple, les premier, troisième et
quatrième axes (102, 106, 107) sont chacun munis d'un taraudage apte à
coopérer avec une vis.
La serrure 100 comporte également un pêne 108 apte à pivoter autour
du premier axe 102. Le pêne 108 comporte un profil en forme de crochet 109
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apte à s'enrouler autour du fil de gâche lorsque le fil de gâche se déplace à
travers l'ouverture 104 selon la trajectoire 1051.
Lorsque le fil de gâche suit la trajectoire 1051 du fond de l'ouverture 104
vers les bords 105, le pêne 108 pivote dans un premier sens correspondant
5 à un sens dit d'ouverture de la serrure 100. Lorsque le fil de gâche suit
la
trajectoire 1051 en sens inverse, le pêne 108 pivote dans un sens opposé au
premier sens, correspondant à un sens dit de fermeture de la serrure 100.
En position fermée, une branche 110 du crochet 109 est disposée
sensiblement perpendiculairement à la trajectoire 1051 de manière à bloquer
le fil de gâche dans l'ouverture 104.
Dans l'exemple, le pêne 108 est muni d'un ressort de torsion tendant à
entraîner en rotation le pêne 108 dans le sens d'ouverture de la serrure 100.
La serrure 100 comporte également un cliquet 111 apte à pivoter autour
du deuxième axe 103. Le cliquet 111 comporte une dent 112 apte à bloquer
une rotation du pêne 108 dans le sens d'ouverture de la serrure 100.
La dent 112 du cliquet 111 s'engage avec un premier cran 113 ménagé
dans le pêne 108, lorsque la serrure 100 est en position fermée. Le premier
cran 113 est ménagé sur une périphérie du pêne 108. Lorsque la dent 112
est engagée avec le premier cran 113, le pêne 108 est bloqué en rotation
dans le sens d'ouverture de la serrure 100.
Dans l'exemple, la dent 112 du cliquet 111 s'engage également avec un
deuxième cran 114 ménagé dans le pêne 108, lorsque la serrure est dans
une position dite intermédiaire. La serrure 100 en position intermédiaire est
représentée à la figure 3. Le deuxième cran 114 est ménagé sur la périphérie
du pêne 108. Le deuxième cran 114 est disposé par rapport au premier cran
113, de sorte que, lorsque le crochet 109 suit la trajectoire 1051 du fond de
l'ouverture 104 aux bords 105 des parois 101, la dent 112 du cliquet 111
coopère d'abord avec le deuxième cran 114 puis avec le premier cran 113.
Lorsque la dent 112 est engagée avec le deuxième cran 114, le pêne 108 est
bloqué en rotation autour du premier axe 102, dans le sens d'ouverture de la
serrure 100. Cette position assure une sécurité minimale en cas de mauvais
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claquement de la porte. La porte n'est pas fermée ni verrouillée, mais elle
n'est cependant pas libre de s'ouvrir sous le simple effet de son poids.
Dans l'exemple, la dent 112 du cliquet 111 coopère également avec une
portion 1141 du pêne 108 lorsque la serrure 100 est en position dite ouverte.
La serrure 100 en position ouverte est représentée à la figure 4. La portion
1141 est disposée à la périphérie du pêne 108. La portion 1141 du pêne 108
est disposée par rapport aux premier et deuxième crans (113, 114), de sorte
que, lorsque le fil de gâche suit la trajectoire 1051 du fond de l'ouverture
104
vers les bords 105, la dent 112 du cliquet 111 coopère d'abord avec la
portion 1141, puis avec le deuxième cran 114, et enfin avec le premier cran
113. Lorsque la dent 112 coopère avec la portion 1141, le pêne 108 est
bloqué en rotation dans le sens d'ouverture de la serrure 100 par un point de
contact entre un ergot 119 traversant le pêne 108 sensiblement
perpendiculairement aux plans des parois 101 et une lumière 1191 oblongue
ménagée dans l'une des parois 101. La lumière 1191 oblongue est visible
sur la figure 4 et sur la figure 5.
Dans l'exemple, le cliquet 111 est muni d'un ressort de torsion tendant à
entraîner en rotation le cliquet 111 dans le sens de fermeture de la serrure
100. Autrement dit, le ressort de torsion tend à entraîner le cliquet 111 de
sorte à assurer un contact de la dent 112 contre le pêne 108. Ainsi, lorsque
le pêne 108 pivote dans le sens de fermeture de la serrure 100, la dent 112
du cliquet 111 glisse successivement sur la portion 1141, le deuxième cran
114, jusqu'à s'engager avec le premier cran 113.
La serrure 100 comporte un levier 115 de commande apte à pivoter
autour du deuxième axe 103.
Le levier 115 comprend un moyen 116 d'entraînement en rotation du
cliquet 111 autour du deuxième axe 103. Dans l'exemple, le levier 115 et le
cliquet 111 sont disposés entre les plans des parois 101. Dans l'exemple, le
moyen d'entraînement en rotation du cliquet 111 est un épaulement 116 apte
à coopérer avec deux ergots (117, 117') ménagés sur le cliquet 111 qui
limitent le mouvement du levier 115 de commande dans les deux sens
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d'ouverture et de fermeture de la serrure 100. Selon une variante, le levier
115 et le cliquet 111 sont monoblocs.
Le levier 115 et/ou le cliquet 111 comporte des moyens (118, 119) de
sécurisation de la serrure 100 en position fermée. Lorsque les moyens (118,
119) de sécurisation coopèrent ensemble, la serrure 100 est en position
fermée et verrouillée.
Dans l'exemple, les moyens de sécurisation comprennent un crochet 118
ménagé dans le levier 115, coopérant avec l'ergot 119 traversant le pêne
108, lorsque la serrure 100 est en position fermée et verrouillée. De
préférence, le crochet 118 est disposé à une extrémité du levier 115. Le
crochet 118 est apte à s'accrocher à l'ergot 119 au terme d'une rotation du
levier 115 dans le sens de fermeture de la serrure 100.
Le levier 115 comporte en outre des moyens de détection d'une position
du cliquet 111. Les moyens de détection de la position du cliquet
comprennent par exemple un marquage visuel disposé sur le levier 115.
Dans l'exemple, le levier 115 comporte un pion 120 disposé à une extrémité
du levier 115 opposée au crochet 118. Le pion 120 est destiné à porter un
bouton comprenant un premier marquage d'une couleur, par exemple le vert,
et un deuxième marquage d'une autre couleur, par exemple le rouge.
Lorsque la serrure 100 est fermée et verrouillée, le levier 115 est dans une
position telle que le bouton fait apparaître à travers une ouverture pratiquée
dans le panneau, le premier marquage de couleur. Dans les autres positions
de la serrure, le levier 115 est dans une position telle que le bouton fait
apparaître à travers l'ouverture pratiquée dans le panneau, le deuxième
marquage de couleur. Ainsi, un observateur peut constater si la serrure 100
se trouve en position fermée et verrouillée, ou dans une autre position.
En variante représentée à la figure 5 et à la figure 6, la serrure 100
comporte entre les parois 101 un capteur 121 de type inductif disposé de
manière à détecter une portion du levier 115 de commande. Cette portion est
par exemple disposée à proximité de l'extrémité du levier 115, opposée au
crochet 118. Cette portion est par exemple conçue comme une languette 122
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transversale. Lorsque la serrure 100 se trouve en position fermée et
verrouillée, la languette 122 est disposée face au capteur 121 inductif, qui
la
détecte. Le capteur envoie alors un signal électrique, utilisé pour allumer un
voyant dans le cockpit de l'appareil ou sur le panneau informant le pilote ou
un opérateur au sol de la position fermée et verrouillée de la serrure.
Dans l'exemple présenté à la figure 5 et à la figure 6, le levier 115 de
commande comprend en outre une portion 123 en excroissance disposée à
proximité du crochet 118. La portion 123 en excroissance du levier 115 et la
portion du levier 115 accueillant la languette 122 comprennent chacune un
taraudage apte à être relié à une tringlerie de commande. La tringlerie de
commande est reliée soit à l'une soit à l'autre des portions.
La fermeture de la serrure 100 se déroule comme suit. La serrure 100
est en position ouverte (figure 4) et la porte de l'appareil est ouverte de
sorte
que le fil de gâche se trouve à l'entrée de l'ouverture 104. La dent 112 du
cliquet 111 coopère avec la portion 1141 du pêne 108. Le crochet 109 du
pêne 108 est dirigé en direction des bords 105 des parois 101. Puis, le fil de
gâche pénètre dans l'ouverture 104, par les bords 105. Le fil de gâche suit la
trajectoire 1051 vers le fond de l'ouverture 104 lors de la fermeture de la
porte, et entraîne en rotation le pêne 108 dans le sens de fermeture de la
serrure 100, en se logeant dans le crochet 109. Simultanément, la dent 112
du cliquet 111 glisse le long de la portion 1141 du pêne 108 jusqu'à atteindre
le deuxième cran 114, puis glisse le long du deuxième cran 114, jusqu'à
atteindre le premier cran 113. La dent 112 du cliquet 111 s'engage alors
dans le premier cran 113 du pêne 108 et la branche 110 du crochet 109 est
positionnée de sorte à bloquer le fil de gâche contre le fond de l'ouverture
104. La serrure 100 est en position fermée et déverrouillée (figure 2). Enfin,
le levier 115 pivote sous l'action du ressort de torsion dans le sens de
fermeture de la serrure 100, de sorte que le crochet 118 du levier 115
s'accroche à l'ergot 119 du pêne 108. La serrure 100 est alors en position
fermée et verrouillée.
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Si, au cours de la fermeture de la serrure 100, le fil de gâche s'arrête au
cours de la trajectoire 1051 alors que la dent 112 du cliquet 111 glisse le
long
du deuxième cran 114, la dent 112 s'engage dans le deuxième cran 114,
laissant la serrure 100 en position intermédiaire (figure 3).
Si le fil de gâche s'enfonce trop dans l'ouverture 104, le pêne 108
continue à pivoter dans le sens de fermeture de sorte que la dent 112 du
cliquet 111 ne s'engage pas avec le premier cran 113 du pêne 108, mais
glisse le long de ce dernier. La position de la dent 112 du cliquet 111 par
rapport au premier cran 113 du pêne 108 empêche au crochet 118 du levier
115 de venir s'accrocher à l'ergot 119 du pêne 108, la rotation du levier 115
et du cliquet 111 autour du deuxième axe 103 étant liée. De même, en
position ouverte ou intermédiaire, le fait que la dent 112 du cliquet 111
coopère avec la portion 1141 du pêne 108 ou est engagée avec le deuxième
cran 114 du pêne 108 empêche au crochet 118 du levier 115 de venir
s'accrocher à l'ergot 119. Ainsi, la serrure 100 ne peut pas être verrouillée
sans que la dent 112 du cliquet 111 soit engagée avec le premier cran 113.
Autrement dit, la serrure 100 ne peut pas être verrouillée sans être en
position fermée.
L'ouverture de la serrure 100 se déroule comme suit. Depuis la position
fermée et verrouillée de la serrure 100 (figure 1), le levier de commande 115
est pivoté par une commande extérieure autour du deuxième axe 103, dans
le sens d'ouverture de la serrure 100 de sorte que le crochet 118 du levier
115 se libère de l'ergot 119. Lorsque le crochet 118 est libre de l'ergot 119
et
que la dent 112 du cliquet 111 est engagée avec le premier cran 113, la
serrure 100 est en position fermée et déverrouillée (figure 2). Puis, le
levier
115 pivote davantage dans le même sens de rotation entraînant avec lui le
cliquet 111, de sorte que la dent 112 du cliquet 111 se désengage du
premier cran 113, et que le pêne 108 est libre de pivoter dans le sens
d'ouverture de la serrure 100. Le fil de gâche suit la trajectoire 1051 en
direction des bords 105 des parois, et le crochet 109 libère le fil de gâche
en
pivotant dans le sens d'ouverture de la serrure 100. Enfin, le fil de gâche
sort
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de l'ouverture 104, laissant le crochet 109 dirigé vers les bords 105, et la
dent 112 du cliquet 111 coopérant avec la portion 1141 du pêne 108. La
serrure 100 est alors en position ouverte (figure 4).
Une telle serrure 100 permet de sécuriser l'engagement de la dent 112
5 du cliquet 111 avec le premier cran 113 au moyen du crochet 118 du
levier
115 qui vient s'accrocher à l'ergot 119 du pêne 108.
