Brevet FR2410527A1 — publié le 19790629

La présente invention est relative à une machine à tailler les clés, plus particulibrement à tailler le profil à encocher ou à crans dans une ébauche de clé plate, telle que celle d'une clé pour une serrure à barillet ou à canon couramment uti liséedans les véhicules automobiles, par exemple. On connaît différentes machines de ce genre. Dans les unes, la clé-modèle à reproduire est serrée dans un mors et l'ébauche de la clé à réaliser est serrée dans un autre mors de manière à etre parallèle à la clé-modèle ; le profil cranté de cette dernière est exploré par un palpeur monté avec une fraise sur un équipage mobile. Dans les autres, l'équipage portant le palpeur et la fraise est fixé, et c'est l'ensemble des deux mors qui est déplacé. Mais dans toutes ces machines, ,il faut disposer non seulement de l'ébauche qui correspond à la clé à reproduire ou clémodèle, mais impérativement aussi de cette dernière qui est généralement identifiée par son fabricant par une référence constituée généralement par un nombre auquel peut éventuellement entre associée au moins une lettre, donc par une référence numérique ou alpha-numérique. Or, il peut arriver que l'utilisateur perde sa clé, ce qui est très gênant stil n'en possède pas de double. Il faut, dans ce cas, qu'il fasse crocheter sa serrure et la faire remplacer par une nouvelle serrure, ce qui est long et coûteux, car d'une part l'opération de crochetage ntest pas très aisée et doit etre opérée par un serrurier spécialiste et d'autre part il faut en général changer toutes les serrures du véhicule automobile, par exemple, afin d'éviter l'obligation de disposer d'une clé pour chaque serrure de portière, par exemple, et pour le coffre arrière et éventuellement pour le contact. La présente invention concerne une machine à tailler, appartenant à l'un ou à l'autre des deux genres indiqués ci-dessus, et elle permet de remédier aux inconvénients sus-mentionnés, à la seule condition de connaître le nom du fabricant de la clé et la référence numérique ou alpha-numérique de cette dernière. La machine à tailler selon l'invention, et qui est du type rappelé en tête du présent mémoire est essentiellement carac térise par le fait qu'elle comporte des moyens pour figurer le profil cranté à reproduire, ainsi qu'un palpeur orientable pour suivre ce profil. Afin de préciser le mode opératoire de la machine selon l'invention, on rappellera certaines caractéristiques d'une clé plate, par exemple d'une clé pour véhicule automobile, telle que représentée à la figure 1 du dessin annexé. Cette clé, désignée par la référence générale 1 se présente sous la forme d'un objet plat comprenant une tête de préhension 2 avec un trou 3 pour le passage d'un anneau de porte-clé, et une tige allongée 4. Cette dernière peut comporter une gorge longitudinale 5 de forme variée, plus ou moins profonde et située en un emplacement variable de la tige 4, selon le type de clé, et s'étendre éventuellement jusqu'à la pointe 6. lie bord supérieur de la tige comporte une série de crans, six crans dans l'exemple envisagé de formes variées qui constituent la particularité de chaque clé. Le premier cran est situé à une distance "d" de la butée 7 et cette distance est invariable pour une série de clés et elle est déterminée par le fabricant. Il s'agit donc là pour une clé donnée d'une grandeur fixe.Par ailleurs, la distance "p" entre les crans successifs, c'est-à-dire la distance entre les fonds des crans est invariable pour une même clé, mais varie d'un type ou genre de clé à une autre. Pour reproduire une clé, on se procure l'ébauche correspondante qui comporte déjà la butée 7-, la gorge 5, la pointe 6 et une section transversale de sa tige identique à celle de l'origi- nal ou clé-modèle. Aussi, pour pouvoir réaliser une clé à partir d'une ébauche, sans disposer de la clé-modèle, les moyens pour figurer le profil à reproduire sont constitués par un bloc portant une série de tiges ou doigts à pointes coniques susceptibles de coagir avec le palpeur et auxquels sont associées des cames à profil évolutif dont les positions respectives peuvent être réglées de manière à ajuster l'une par rapport à l'autre les pointes coniques en fonction du profil à reproduire sur l'ébauche, c'est-à-dire en fonction des profondeurs des encoches successiveg ledit bloc étant par ailleurs susceptible d'être réglé angulairement autour d'un axe en fonction de la distance séparant la butée de l'ébauche du premier cran à tailler. Grâce aux mesures sus-indiquées, on a affiché sur la machine selon l'invention la valeur "d" et les profils deidfé- rents crans. Il faut encore afficher sur la machine le pas constant p" dont il a été question à propos de la figure 1 décrite cidessus et qui est constant pour une clé donnée ou pour toute une série de clés, ou encore pour toutes les clés provenant d'un même fabricant A cet effet, le palpeur est porté, avec le mors servant à fixer l'ébauche, par un équipage mobile articulé sur un axe perpendiculaire à l'axe de la fraise, tout en pouvant se déplacer suivant un mouvement de translation en direction des pointes coniques, et en sens inverse, ledit palpeur qui est constitué de préférence par un élément prismatique dont une arête d'exploration ou de palpage est dirigée vers les pointes coniques des doigts, étant réglable angulairement par rapport à la droite joignant les sommets des pointes coniques en fonction du pas "p" des crans ou encoches. Pour assurer tous ces réglages des valeurs de "d"de "p" et des profondeurs des diverses encoches, on se sert d'un code pré-établi à l'aide des différentes clés pates que l'on peut trouver dans le commerce et qui à leur tour sont identifiées par des indications numériques ou alpha-numériques. Suivant une forme de réalisation préférée, chaque doigt ou tige à pointe conique porte élastiquement sur la périphérie de la came à pas évolutif associée, laquelle périphérie porte des repères numériques, alpha-numériques, éventuellement associés à des plages coloriées, pour déterminer la position axiale de réglage du doigt et correspondant au code pré-établi pour les différents genres de clés. Afin de fixer la position réglée, la périphérie de chaque came évolutive porte une denture coagissant avec une languette d'encliquetage, lesdites langùettes étant fixées par l'une de leurs extrémités au bloc porte-came ou au bloc porte-dojgts coniques dans laquelle les cames sont tourillonnées. Mais la denture peut, suivant une forme de réalisation avantageuse, être ménagée dans des disques dont chacun est solidaire d'une came à pas évolutif. Les dojgts à pointes coniques dont le nombre correspond aux crans à tailler sont jointifs de manière que le plan contenant tous les axes des pointes coniques soit perpendiculaire å l'axe de rotation de la fraise. Mais le nombre de ces doigts peut être inférieur au nombre de crans à tailler, et dans ce cas la taille des crans supplémentaires se fait par une opération due re prise, en réajustant l'ébauche dans le mors. Pour régler la position angulaire du bloc portant les doigts et les cames à profil évolutif, ledit bloc est monté sur un axe et le réglage s'opère à 1'aide d'uns cas excentrée manoeuvrée au moyen d'un bouton moleté portant une graduation coagissant avec un repère fixe, cette graduation étant établie en fonction du code prédéterminé dont il a été question ci-dessus. Ainsi que cela a été indiqué ci-dessus, la machine selon l'invention peut être du type dans lequel le palpeur et la fraise sont montés sur un équipage mobile mais elle est de pré férence du type dans lequel les palpeurs et le mors servent à porter l'ébauche. La description qui suit, donnée à titre d'exemple, avec référence au dessin annexé, se rapporte à ce dernier type de machine. Dans le dessin, La figure 1 représente schématiquement la clé plate décrite ci-dessus. La figure 2 est une élévation frontale de la machine selon l'invention. La figure 3 est une coupe transversale partielle de la figure 2, par un plan passant par l'axe d'un doigt à pointe conique. La figure 4 est une vue schématique du mécanisme ser-vant au déplacement du palpeur. La figure est une vue schématique en plan montrant le mode de réglage de l'inclinaison du palpeur. les figures 2 et 3 montrent en 10 un bloc articulé près de sa partie inférieure sur un axe il porté par les deux montants 12 et 13. A peu près à mi-hauteur du bloc 10 sont tourillonnées, sirun arbre 14, six cames 15, 16, 17, 18, 19 et 20 à pas évolutif et sur la périphérie desquelles sont portées les indications codées numériques, alpha-numériques et éventuellement coloriées, que l'on voit en figure 2. De plus, la périphérie de chaque came 15 à 20 est crantée de façon à pouvoir en régler la position radiale à l'aide d'un outil approprié à coagir avec les crans.Afin de permettre à chaque came à pas évolutif 16 à 20 de conserver la position radiale de réglage, on leur associe respectivement une des eix languettes 21, 22, 23, 24, 25, la came 21 qui devrait êire visible à gauche dans la figure 2 n'étant pas représentée pour permettre de voir la came 15 en coupe mais étant visible en figure 3 fixée par ses extrémités supérieures au bloc 10 et dont les extrémités libres s'appliquent élastiquement contre les cames 15 à 20 où portent des crochets coagissant avec les crans périphériques desdites cames. Suivant une variante pratique, ces languettes peuvent être constituées par les dents allongées et élastiques d'un peigne métallique plus ou moins mince, dont le dos est fixé sur le bloc 10. Dans la partie haute du bloc 10 est ménagé un logement transversale dans le sens de l'axe 10, et dans lequel sont montés six doigts 26 à 31 en position verticale et respectivement au droit de chaque came à profil évolutif 15 à 20. Ces six doigts 26 à 31 sont jointifs et alignés et se terminent, dans le haut par des extrémités coniques 32, 33, 34, 35, 36 et 37 dont les pointes sont alignées suivant une droite située-dans un plan qui est orthogonal au plan vertical passant par l'axe 38 de la fraise 39 situé au dessus du mors représenté schématiquement en 40 et situé sous la fraise 39, ledit mors s'éten- dant transversalement par rapport à la fraise 39. Tous les doigts à pointe conique sont identiques et réalisés comme le dagi 26 visible en figure 2. Ce doigt repose par son extrémité inférieure contre la périphérie de la came associée 25 et il y est appliqué élastiquement par un ressort en tête d'épingle 41 dont la boucle 42 est engagée sur une tige 43 solidaire du bloc 10, l'une des branches 44 portant contre le fond 45 d'une encoche 46 ménagée dans la partie arrière du corps du doigt 26, alors que l'autre branche 47 de ce ressort coagit avec un galet excentré 48 et que son extrémité se situe librement dans ladite encoche, la réalisation étant telle que la rotation du galet excentré 48 permet de régler la pression avec laquelle le doigt 26 porte contre la came 25 et éventuellement permet de rattraper le jeu pouvant résulter de l'usure. a plaque 49 qui est fixée au bloc 10 assure la portée arrière de l'ensemble iE doigts26 à 31, alors que la tige moletée 50 sert à bloquer les doigts 26 à 31 dans leur position de réglage. Dès à présent, il devient-apparent que si l'on souhaite reproduire une clé qui a été égarée, mais dont on connaît les données nécessaires à son identification, on peut, après avoir traduit ces données par les indications codées pré-établies, régler les positions axiales des doigts 26 à 31 par le réglage angulaire des cames, de manière que les pointes coniques 32 à 37 simulent le profil de la clé en cause, c'est-à-dire l'allure. Mais il faut encore régler le bloc porte-doigts et cames, 10, pour afficher, à l'aide du code pré-établi, la valeur "d" (voir figure 1). A cet effet, ledit bloc 10, articulé sur l'axe 11, est traversé par un arbre excentré 51, tourillonné dans les deux montants 12 et 13 du bloc 10 et sur lequel est monté un bouton moleté 52 portant une graduation 53 à régler en face d'un repère fixe porté par le bloc 10. En plus de ce mouvement de basculement ou de réglage de son inclinaison par rapport à un plan vertical, le bloc 10 est pourvu de moyens permettant son déplacement vertical. A cet effet, le bloc 10 est articulé à une biellette 54 également articulée en 55 sur une plaque postérieure 56 fixée à une plaque 57 de l'appareil. Dans la partie inférieure de cette plaque 56 est articulé en 57 un levier 58 à deux bras 59 et 60. Le bras 59 est attaqué par un ressort hélicoïdal 61 dont l'autre extrémité est accrochée à un goujon fixe 61'. l'extrémité libre du bras 60 porte un galet 61 tourillonné sur l'axe Il et prenant appui sur une came 62 calée sur l'axe fixe 63' de manière que ladite came 62 puisse osciller dans le sens de la double flèche F-F'. On voit que lorsque la came 62 se déplace dans le sens de la flèche F, le galet 61 Jvient se situer dans la partie creuse la la came et le bloc 10 assume dans ces conditions sa posi- tion basse ou de repos, alors que ce bloc se déplace vers le haut quand la came 62 se déplace ensuite dans le sens de la flèche F'. L'objet de ce déplacement vertical ascendant et descendant du bloc 10 ressortira de la suite de la description. Le second élément majeur de la machine selon l'invention est le palpeur dont le rible est de déplacer le mors portant l'é- bauche de manière correcte pour réaliser les encoches qui constituent le profil de la clé. Pour palper l'ensemble des doigts 26 à 31 à pointes coniques, le palpeur doit pouvoir se déplacer suivant un mouvement vertical alternatif pour se situer à l'avant ou à l'arrière de la rangée des doigts 26 à 31, et suivant un mouvement basculant pour palper les extrémités coniques 32 à 37 des doigts 26 à S1, à l'aide desquelles on a figuré le profil de la clé à réaliser. Ces mouvements sont obtenus à l'aide du mécanisme représenté schématiquement en figure 4 que l'on décrit à l'appui de la figure 2. Dans la figure 2, le palpeur est désigné par la référence 63. Ce palpeur se présente sous la forme d'un prisme droit dont l'arête 64 est dirigée vers les extrémités coniques 32 à 37 des doigts 26 à 31 et il est porté par le bras horizontal 65 d'une potence dont la branche vertical est articulée en 66 et porte également le mors 40. Le mouvement de basculement de la potence est commandé à partir d'une came 67 calée sur l'arbre 68 d'un groupe motoréducteur non représenté et agissant sur un galet 69. Ce dernier est tourillonne à l'extrémité du bras 70 d'un levier à deux bras articulé sur l'axe 71 et dont l'autre bras 72 est articulé sur un axe fixe 73 auquel est accroché, par l'une de ses extrémités un ressort à boudin 74, accroché par ailleurs sur un axe 75 qui attaque également la came 62 de la figure 3. Cet axe 75 est guidé dans une boutonnière 76 ménagée à l'une des extrémités d'un bras 77 d'un levier à deux bras articulé en 78 sur l'une des extrémités d'un levier de renvoi 79 dont l'autre extrémité est articulée sur l'axe d'articulation 71 du levier 70-72, alors que le second bras 79 du levier articulé en 78 est articulé sur l'axe fixe 78. Dès lors, on voit que si la came tourne dans le sens opposé à celui des aiguilles d'une montre, par exemple, le sys tème articulé qui vient d'être décrit et qui possède un certain degré de libertésupplémentaire grâce au jeu de l'axe 75 et ae la boutonnière, la partie droite de celle-ci déplace la potence 65 versîtavant, alors que le mouvement inverse est obtenu par la partie courbe Ci cette même came. Le mouvement oscillant ainsi obtenu peut être transmis à la potence portant le palpeur 63. Le palpeur 63 est monté sur la branche 65 de la potence de manière à pouvoir être réglé angulairement, donc de manière à modifier la position angulaire de l'cette de palpage 64 par rapport à la droite d'alignement des pointes des extrémités coniques 32 à 37, la position réglée étant susceptible d'être réglé à l'aide de la poignée de blocage 80. Ce réglage se fait à l'aide du dispositif de la figure 7 dans laquelle le palpeur 63 porte un repère 81. Sur ce palpeur est montée une plaque 82fixe vissée à lLde d'une vis 83 et munie d'une boutonnière 82 dans laquelle est engagé un teton 84 porté par le palpeur, ladite plaque 82 portant une graduation 85 correspondant au codage pré-établi pour le réglage du pas de la clé à réaliser. Ainsi, en fonction du pas, on affiche le code correspondant en déplaçant angulairement le palpeur pour que son repère 81 se situe en face du code numérique à sélectionner. Sans qu'il soit besoin d'expliciter les moyens électriques qui permettent le déroulement d'un cycle d'opérations pour réaliser à l'aide d'une ébauche une clé donnée, la description donnée ci-dessus du mécanisme de la machine selon l'invention permet de voir la façon d'opérer. Si lton ne dispose pas de l'original de la clé, mais si l'on connaît is référencesque portait cette clé et qui sont propres à chaque fabricant de clé, on peut disposer de l'ébauche appropriée que l'on serre dans le mors. A l'aide du code pré-établi, et dont i a été question ci-dessus, on affiche le code du profil à réaliser, en réglant les positions radiales des cames 15 à 20, en commençant par la came 20. Ce réglage place, à l'aide des cames évolutivea, les doigts 25 à 31 dans leurs positions axiales appropriées, pour que les extrémités coniques figurent le profil à réaliser sur l'é- bauche. Puis, on repère le code correspondant à la valeur "d" que l'on affiche à l'aide du bouton moleté 52 portant la graduation 53 par rapport au repère fixe qui coagit avec cette graduation. Enfin, on règle, également à l'aide du code pré-établi, la position oblique du palpeur, en affichant le code au moyen du dispositif de réglage de la figure 5 et on bloque le palpeur dans cette position de réglage. Pour permettre aisément ce réglage, la potence portant le palpeur se situe à l'avant du bloc portant les doigts à extrémités coniques et les cames. Tous ces réglages étant affichés, on met en oeuvre les moyens d'entrainement de tous les organes et la rotation de la fraise 39 autour de son axe 38. Tout d'abord, le bloc postant les doigts à extrémités coniques et les cames s'abaisse de manière à laisser la voie libre pour la potence portant le palpeur qui passe derrière ledit bloc. Ce dernier se déplace alors vers le haut, dans une position de repos et la potence portant le palpeur bascule vers ledit bloc et explore successivement toutes les pointes coniques sur chacune desquelles l'arête d'exploration glisse sur une hauteur qui est donnée par les positions axiales respectives desdites extrémités conques, l'exploration se faisant du doigt 31 vers le doigt 26 donc du dojgt le plus proche de la fraise 39 vers le doigt qui en est le plus éloigné. Tous ces mouvements dont les importances sont transmises au mors et par ce dernier à l'ébauche, permettent à cette dernière de se déplacer par rapport à la fraise, tant dans la direction axiale que la direction transversale de l'ébauche, en sorte que le profil à réaliser est correctement reproduit sur l'ébauche. A la fin du cycle, la potence portant le palpeur est revenue à l'avant du bloc portant les doigts à extrémités coniques et les cames, lequel bloc assume à nouveau sa position haut. REVENDICATIONS 1 - Machine à reproduire le profil à encoches sur une ébauche de clé plate pour serrure, munie d'une butée de réfé rené, dans laquelle la clé modèle est remplacée par une série de doigts ou tiges parallèles à pointes coniques qui coopèrent respectivement avec une série de cames à profil évolutif dont chacune communique à la tige à pointe conique qui lui est associée un déplacement axial correspondant à la profondeur de l'empreinte à reproduire, un palpeur étant prévu pour coagir avec lesdites tiges à pointes coniques, caractérisée par le fait que ledit palpeur comporte une arête palpant les pointes coniques des tiges et est monté de manière à pouvoir régler la position angulaire de ladite arête par rapport à la droite d'alignement des sommets des pointes coniques, ce qui permet de régler le pas des empreintes ou encoches taillées dans l'ébauche, ainsi que des moyens permettant de régler parallèlement à elle-meme la position de ladite droite d'alignement par rapport au palpeur en vue d'ajuster la position de la première encoche par rapport à la butée de référence de l'ébauche. 2 - Machine selon la revendication 1, dans laquelle la périphérie de chaque came évolutive est pourvue d'une denture coagissant avec une languette d'encliquetage, lesdites languettes étant fixées par l'une de leurs extrémités au bloc porte-cames,caractérisée par le fait que les crans et les repères sont portés par des disques crantés dont chacun est solidaire d'une came à pas évolutif. 3 - Machine selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée par le fait que les doigts à pointes coniques sont jointifs de manière que le plan contenant tous les axes de pointes coniques soit perpendiculaire à 1' axe de rotation de la fraise. 4 - Machine selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le bloc portant les cames à profil évolutif et les doigts à pointes coniques est réglable angulairement à l'aide d'une came excentrée manoetwrée à laide d'un bouton moleté portant une graduation coagissant avec un repère fixe, cette graduation étant établie en fonction d'un code prédéterminé. 5 - Machine selon l'uné quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que le palpeur est porté avec le mors par un équipage mobile articulé sur un axe perpen diculaire à l'axe de la fraise tout en pouvant subir un mouvement de translation dans son propre plan. 6 - Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée par le fait que le palpeur est constitué par un élément prismatique dont une arete d'exploration ou de palpage est disposée en direction des pointes coniques des doigts servant à figurer le profil à reproduire sur l'ébauche. 7 - Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée par le fait que l'élément prismatique est monté sur la potence à l'aide de moyens permettant d'ajuster, par rapport à la droite joignant les sommets des extrémités coniques desdits doigts, l'arete de palpage en fonction du pas des crans à réaliser dans l'ébauche, ce réglage se faisant à l'aide d'une graduation éventuellement codée en fonction du genre ou du type de clé à reproduire.