Brevet FR2514810A1 — publié le 19830422

L'invention a pour objet une serrure inviolable à corps cylindrique comprenant un fourreau dormant et fonctionnant à l'aide d'une clé à tige cylindrique, remarquable en ce qu'elle comprend un fourreau dormant disposé entre le cylindre et le corps et en ce que la clé de manoeuvre a une tige cylindrique. Sur cette clé sont prévues des encoches spécialement conçues qui sont disposées pour déplacer des goupilles d'arrêt de genres divers en dehors de leur logement ménagé dans le fourreau dormant afin de désengager le cylindre et le corps de la serrure et de permettre la rotation du cylindre et l'entrainement du doigt de manoeuvre du pène. La serrure de l'invention apporte les avantages suivants 10/ elle est la premiere serrure non crochetable à corps cylindrique et à clé cylindrique. Elle comprend des goupilles d'arrêt et des encoches sur la clé spécialement conçues en plus d'un fourreau coaxial qui présente un trou ayant le profil d'un coeur et qui est monté et retenu à l'aide d'une solide goupille. Cette triple protection fait que la serrure est extrêmement robuste et virtuellement impossible à crocheter. 20/ Les goupilles d'arrêt et les encoches de la clé sont conçues pour que cette dernière glisse facilement à l'intérieur de la serrure en étant la cause d'une très faible usure accroissant la durée et la sécurité de la serrure. 30/ Elle permet un nombre de combinaisons de clés qui peut être au moins 32 fois plus élevé que celui des serrures classiques. 40/ La clé peut être réalisée pour l'un quelconque des usages suivants a) une clé unique peut permettre de fermer et d'ouvrir b) une clé peut permettre de fermer seulement, c) une clé peut permettre d'ouvrir seulement, d) une clé peut être réalisée pour servir de passe-partout. Parmi les serrures courantes, la plupart sont de type mécanique avec une structure qui peut être améliorée sur certains points mais dont les inconvénients du mécanisme ne sont pas encore réduits au minimum en raison de l'existence d'une limite technique; en conséquence, le risque de voir une telle serrure ouverte par un cambrioleur est plutôt élevé. Toutefois, les utilisateurs aiment encore a s'en servir en raison de leur commodité De toute manière, les serruriers ont la responsabilité d'améliorer les serrures et d'en éliminer les défauts. Dans cet esprit, l'inventeur,qui est un serrurier expérimenté depuis de nombreuses années, a mis au point la serrure de la présente invention qui comprend un corps cylindrique inviolable avec un fourreau dormant et qui se manoeuvre avec une clé à tige cylindrique, ce qui permet de surmonter les faiblesses et les défauts des serrures mécaniques classiques. Pour faire comprendre l'invention plus facilement on donnera une description détaillée d'un exemple préféré de réalisation en se reportant aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue générale éclatée, avec les pièces dessinées en perspective et en partie en coupe d'une serrure et d'une clé conformes à l'invention - la figure 2 est une vue qui montre en perspective un ensemble de goupilles d'arrêt et de pistons repérés par les lettres A à G faisant partie de la serrure de la figure 1 - les figures 3 à 6 sont respectivement des vues en perspective de clés qui peuvent être utilisées avec la serrure de la figure 1 - les figures 4-1, 5-1, 6-1 sont respectivement des vues en coupe par un plan transversal à travers des encoches respectivement des clés des figures 4, 5 et 6 - la figure 7 est une vue en perspective du cylindre de la serrure de la figure 1 - la figure 8 est une vue en coupe par un plan longitudinal passant par l'axe de la même serrure à l'état assemblé - les figures 8-1, 8-2 sont respectivement des vues en coupe selon des plans transversaux 8-1--8-1, 8-2--8-2 de la figure 8 - la figure 9 est une vue en perspective du fourreau dormant et des goupilles d'arrêt de la même serrure - la figure 10 est une vue de la serrure assemblée avec une partie en coupe par un plan passant par l'axe de l'extrémité opposée à la clé - la figure 11 est une vue analogue à la figure 10 avec une coupe par un plan passant par l'axe de l'extrémité où se trouve la clé - la figure 12 est une vue en perspective du fourreau dormant mis en position horizontale - la figure 13 est une vue en perspective du fourreau dormant mis en position verticale montrant une variante de réalisation. Comme on peut le voir sur la figure 1, la serrure de l'invention comprend un corps cylindrique 1, un fourreau dormant 2, un cylindre 3. Le corps 1 est percé d'un trou qui le traverse et qui sert de logement au cylindre 3 et au fourreau dormant 2. Dans l'épaisseur du corps 1 est percée une rangée de plusieurs logements de goupilles 12 espacés de distances inégales entre les uns et les autres et destinés à recevoir des goupilles d'arrêt 121, des ressorts 122 et des pions 123 qui servent à obturer les logements et à tenir en position les ressorts. Les goupilles 121 qui sont mises à l'intérieur des logements 12 ont des profils divers comme on peut le voir sur la figure 2.Par profils divers on entend, par exemple, qu'une goupille A peut être tronconique, qu'une autre B peut être cylindrique, qu'une troisième goupille C peut être cylindrique avec deux diamètres différents, qu'une goupille D peut avoir une tête cylindrique avec un corps fuselé, qu'une goupille E peut avoir une tête cylindrique suivie de deux parties tronconiques, qu'une goupille F peut avoir deux parties cylindriques extrêmes réunies par une partie centrale cylindrique de plus petit diamètre, qu'une goupille G peut avoir une partie centrale cylindrique de part et d'autre de deux parties extrêmes cylindriques à plus petit diamètre et ayant des longueurs différentes. Les différents genres de logements 12 et de goupilles 12 peuvent être composés dans un grand nombre de serrures et de clés différentes, par permutation et par combinaison. En outre, dans la paroi du corps cylindrique 1, il est prévu un trou de positionnement destiné à recevoir une bille en acier de positionnement 131, un ressort 132 et un pion 133 ou un autre moyen d'obturation. Dans l'exemple illustré par la figure 1 il existe une seule rangée de logements 12 et le logement 11 du fourreau est excentré. Il est possible de prévoir plusieurs rangées de logements 12 pour des goupilles, de même qu'il est possible que le logement 11 du fourreau soit concentrique au corps 1 de façon que la paroi de ce dernier présente une épaisseur égale en vue du perçage des logements 12. A une position convenable un arc rentrant 14 est usiné dans la face intérieure du logement 11 du fourreau. Le fourreau dormant 2 est conçu pour être enfilé sur le cylindre 3; son diamètre intérieur est Xegèrement supérieur au diamètre extérieur de ce cylindre 3 et un trou rond est percé à travers sa paroi pour pouvoir être mis en correspondance avec le trou de positionnement 13 percé dans le corps 1 afin que la bille de positionnement 131 puisse venir en contact avec la face extérieure du cylindre 3 à travers ce trou rond 21. Bien entendu, la force de retenue exercée par la bille 131 sur le fourreau dormant 2 est supérieure à celle qui est exercée sur le cylindre 3, de sorte que la vitesse de rotation de ce dernier est supérieure à celle du fourreau 2. A travers la paroi de ce dernier sont percés aussi des trous 22 qui correspondent aux logements 12 percés dans le corps 1 pour que les goupilles d'arrêt 121 puissent passer à travers. A l'extrémité frontale ou avant du fourreau dormant 2 est réalisée une encoche 23 qui est en alignement avec la rangée des trous 22 et qui est destinée à recevoir une goupille de retenue 372 qui est montée dans le cylindre 3 pour l'immobiliser. De plus, à un endroit approprié de la paroi du fourreau dormant 2 est ménagé un trou 24 ayant le profil d'un coeur. Le cylindre 3 est introduit à l'intérieur du fourreau dormant 2 avant d'être placé à l'intérieur du corps 1 de la serrure; il a dans sa partie centrale un trou borgne 32 pour recevoir la clé et à son extrémité opposée est prévue une rainure 33 destinée à recevoir un doigt 34 de manoeuvre d'un pène qui y est fixé à l'aide d'une goupille 331. Quand le cylindre 3 tourne, le doigt 34 est entraîné simultanément et le pène est manoeuvré. A travers la paroi du cylindre 3, il existe au moins une et de préférence plusieurs rangées de trous 35 à épaulement intérieur qui correspondent aux logements 12 prévus sur le corps 1 et aux trous 22 prévus sur le fourreau 2.Dans chacun des trous 35 à épaulement est introduit un piston 36 également à épaule- ment, qui a un ---- des profils divers de ceux que l'on peut voir sur la figure 2, déjà décrits plus haut, principalement les profils 2C, 2D et 2G, ou d'autres profils appropriés. Dans la même rangée de trous 35 à épaulement, il existe un trou supplémentaire 37, également à épaulement, qui se trouve à l'extrémité avant du cylindre 3 et qui est destiné à recevoir un ressort 371 et une goupille de retenue 372. A un endroit convenable de la surface extérieure du cylindre 3 est prévu un téton saillant 38, visible sur la figure 7, placé en correspondance avec le trou 24 à profil de coeur percé à travers la paroi du fourreau dormant 2 à l'état normal ce téton 38 est logé dans la partie inférieure de ce trou 24. Comme le trou borgne 32 percé dans le cylindre 3 pour recevoir la clé est cylindrique, sans point d'accrochage, il est impossible de forcer la serrure à l'aide des moyens classiques employés avec les serrures à trou pour clé plate; la tige 41 de la cle 4 est également cylindrique et elle présente de nombreuses encoches 42 qui ont des longueurs, des inclinaisons et des profondeurs différentes chacune de ces encoches 42 a son point d'action 421.Le nombre des rangées et des encoches dans chaque rangée sur la clé 4 est en correspondance avec les positions des trous 35 à épaulement du cylindre 3 ; en outre, la longueur et la taille de chaque encoche 42 est également correspondante à celles des pistons 36 à épaulement de chaque trou 35 à épaulement, de sorte que ces pistons 36 ont une extrémité qui est introduite dans les encoches quand on tourne la clé 4 pour entraîner le doigt 34 de commande du pène et pour ouvrir la serrure.En plus de la disposition verticale des encoches 42 sur la tige 41 de la clé, comme on peut le voir sur la figure 1, on peut aussi prévoir de disposer ces encoches 42 le long d'une spirale comme le montre la fig. 3, ou encore on peut s'arranger pour que la clé puisse être tournée soit vers la gauche, soit vers la droite, pour faire fonctionner la serrure pour l'ouvrir ou pour la fermer comme le montre la figure 3 ; il est possible aussi, comme il est visible sur la figure 5, que la clé fonctionne quand on tourne vers la droite et qu'elle devienne inopérante quand on tourne vers la gauche (autrement dit qu'elle serve uniquement à fermer la serrure) ou au contraire, comme il est visible sur la figure 6, de réaliser juste l'inverse de ce qui vient d'être décrit en référence à la figure 5.La variété des possibilités de réalisation de la clé dépend principalement de la direction et du point d'action 421 des encoches 42 qui sont ménagées sur la tige de la clé comme on l'expliquera plus loin en se reportant aux figures 4-1, 5-1, 6-1. En utilisant cette caractéristique, on peut distribuer un jeu de clés différentes à des personnes ayant des rôles différents dans une société, pour des utilisations différentes; cette caractéristique ne s'obtient pas avec les serrures classiques. De plus, un trou borgne 43 est percé sur la tige 41 de la clé en alignement avec les encoches 42. La figure 8 montre la serrure de l'invention à l'état assemblé quand on a introduit une clé convenable 4 dans le trou de serrure 32 prévu dans le cylindre 3, la surface de la tige 41 de la clé dépourvue d'encoches 42 étant placée en face des pistons 36 à épaulement, cette clé 4 ayant été introduite doucement dans le trou de serrure 32. Après son entrée complète à l'intérieur du trou 32, la clé a été tournée dans la direction d'ouverture de la serrure pour que les pistons 36 à épaulement pénètrent respectivement dans les encoches 42 ; après avoir fait tourner jusqu'! la position d'alignement (c'est-à-dire jusqu'à ce que les pistons 36 se trouvent placés aux points d'action 421 des encoches 42), les pistons 36 de diverses longueurs sont respectivement en correspondance avec les encoches 42 de profondeur appropriée et la face supérieure de ces pistons 36 se trouve en affleurement avec la face extérieure du fourreau dormant 2.Dans ces conditions, le fourreau 2 et le cylindre 3 qui était immobilisé par les pistons 36 sont libérés si bien que le cylindre 3 et le doigt 34 de manoeuvre du pène peuvent tourner de façon continue sous l'effet des points d'action 421 des encoches 42 qui entrainent les pistons 36 dans le sens de l'ouverture. Quand on veut fermer la serrure, on tourne simplement la clé en sens inverse à la position d'ouverture qui vient d'être décrite de façon que les pistons 36 pénètrent dans les encoches 42 jusqu'aux points d'action 421 et que le cylindre 3 et le doigt 34 soient entraînés avec les pistons 36. Quand l'opération de fermeture est terminée, on fait tourner la tige 41 de la clé d'un angle donné pour libérer les pistons 36 des encoches 42 et pour que la surface lisse de la tige 42 se trouve en face des pistons 36 et permette de tirer la clé hors de la serrure.Pour donner à la clé diverses fonctions qui sont illustrées par les figures 4 à 6, on fat varier la direction des encoches 42 et la position des points d'action. Comme le montre la figure 5, quand on fait tourner la tige 41 de la clé dans un sens convenable, un effet d'entraînement se produit entre les pistons 36 et les points d'action 421 pour permettre l'entraînement du cylindre 3 en rotation dans le sens de la fermeture quand on fait tourner la tige 41 de la clé en sens inverse, il ne se produit aucun effet d'entraînement entre les pistons 36 et les points d'action 421 ; par conséquent, aucune opération de fermeture ne s'accomplit. La figure 6 montre une variante à laquelle la même explication s'applique. Pendant les opérations d'ouverture et de fermeture, comme le fourreau dormant 2 est poussé par la bille de positionnement 131 et pris par le téton 38 engagé dans le trou 24 à profil de coeur, ce fourreau tourne avec le cylindre 3 comme on le voit sur la figure 8-1. Quand on essaie de tirer la clé 4 juste après l'avoir introduite dans le trou de serrure 32 et l'avoir tournée d'un certain angle, on doit la faire tourner en sens inverse pour pouvoir la retirer ; à ce moment les pistons 36 n'ont pas tous atteint les points d'action 421 dans les encoches 42 ; il en résulte que certains des pistons 36 peuvent être bloqués entre le cylindre 3 et le fourreau dormant 2 puisque le-premier tourne plus vite que le second qui est poussé par la bille de positionnement 131 contre le corps 1.Cette situation est susceptible de se produire quand la clé que l'on introduit est une bonne clé ou non. En conséquence de ce qui vient d'être expliqué, le cylindre 3 de l'invention est pourvu d'une goupille de retenue 372 qui est prise dans le trou borgne 43 aussitôt que la clé 4 a été introduite dans le trou 32 de la serrure et a tourné d'un certain angle et dont l'extrémité peut être prise à l'intérieur de l'arc rentrant 14 creusé-dans la face intérieure du logement 11 du fourreau. Ainsi, chaque fois que la tige 41 de la clé tourne, le cylindre 3 et le fourreau 2 sont entraînés pour tourner ensemble (autrement dit, on observe la même vitesse de rotation des deux pièces) et l'effet de blocage des goupilles 36 entre le cylindre 3 et le fourreau 2 est éliminé comme on peut le voir sur la figure 8-2. Quand on essaie d'ouvrir la serrure de l'invention avec une mauvaise clé, il est impossible de l'ouvrir parce que la profondeur des encoches 42 de la tige 41 ne correspond pas à la longueur des pistons 36. De plus, étant donné qu'il existe, selon l'invention, une bille de positionnement 131 dans le corps 1, et sur le cylindre 3 un téton 38 qui correspond au trou 24 à profil de coeur ménagé sur le fourreau 2, quand on essaie d'ouvrir la serrure avec une mauvaise clé ou avec un autre outil, le cylindre 3 tourne plus rapidement que le fourreau dormant 2 et il en résulte que le trou 22 de ce dernier et les trous 35 à épaulement ne coïncident pas convenablement ; en outre, comme le téton 38 du cylindre 3 tourne avec celui-ci, et glisse le long du bord incliné du trou 24 à profil de coeur, les pistons 36 sont bloqués et ne peuvent pas être libérés et déverrouillés à l'aide d'un autre outil ainsi que l'illustre la figure 9. Cette fonction est une caractéristique principale du fourreau dormant 2. Autrement dit, quand on essaie d'ouvrir la serrure de l'invention avec une mauvaise clé ou avec un autre outil, le fourreau 2 accomplit sa fonction de blocage sur le cylindre 3. Comme on peut le voir sur la figure 10, à une extremité du cylindre 3 il est prévu un ressort 39 ; quand le cylindre 3 est entraîné en rotation par un cambrioleur, la bille de positionnement 131 crée sur le fourreau 2 un effet d'entrainement d'où il résulte que les trous 22 ne sont plus en alignement correct avec les trous 35, si bien que le fourreau 2 est bloqué. Comme le montre la figure 11, l'extrémité avant du cylindre 3 est pourvue d'un anneau de protection 15 dont le rôle spécial est que, lorsque le cylindre 3 a été introduit dans le logement 11, on place cet anneau de protection 15 dans la partie frontale de ce logement 11 pour qu'un ressort annulaire 17 soit pressé dans une gorge 151 creusée dans cet anneau 15 et se trouve immobilisé dans une gorge correspondante 16 creusée dans la face intérieure du logement 11. De cette façon l'anneau de protection 15 est retenu de manière permanente, ce qui accroît la protection contre les cambrioleurs. Le trou 24 à profil de coeur ménagé à travers la paroi du fourreau 2, comme on le voit sur la figure 1, peut, en variante, avoir un profil en V représenté sur la fig. 13, ou un profil analogue aussi longtemps qu'il a un effet de guidage et de glissement, par exemple comme celui de la figure 12 qui est un trou triangulaire. Les points remarquables de l'invention sont le fait d'avoir prévu un trou de serrure 32 cylindrique à l'intérieur du cylindre 3, sans aucun point d'accrochage, d'utiliser un anneau de protection 15 qui constitue un moyen supplémentaire de dissimulation et de protection empêchant que la serrure soit ouverte à l'aide d'une mauvaise clé ou d'un autre outil. Une autre caractéristique aussi est la fente 24 à profil de coeur ménagée à travers la paroi du fourreau dormant 2 en correspondance avec le téton 38 du cylindre 3; chaque fois qu'une personne essaie d'ouvrir la serrure en faisant tourner le cylindre 3, le fourreau sensible 2 bloque le mécanisme et empêche l'ouverture de la serrure. Que ce soit d'un point de vue théorique ou pratique, la serrure de l'invention est donc très supérieure aux serrures classiques. REVENDICATIONS 1. Serrure à corps cylindrique ayant un logement de réception d'une pièce tournante, un cylindre pouvant être entrainé en rotation, une clé à tige cylindrique, caractérisée en ce que le cylindre (3) est introduit a l'intérieur d'un fourreau dormant (2) et cet ensemble est introduit ensuite à l'intérieur du logement prévu dans le corps cylindrique (1). 2. Serrure selon la revendication 1 caractérisée en ce qu'il est prévu dans la paroi du corps (1) au-moins une rangée de logements (12) de goupilles en correspondance avec des trous (22) percés à travers la paroi du cylindre (1), le nombre des trous de chaque rangée étant modifiable si on le souhaite, chaque logement (12) de goupille contenant une goupille d'arrêt (121), un ressort (122) et un pion (123) d'obturation, un trou de positionnement étant également percé à travers la paroi du corps (1) pour recevoir une bille de positionnement (131), un ressort (132) et un pion (133) d'obturation, tandis qu'un arc rentrant (14) est creusé à partir de la face intérieure du logement (11) foré à travers le corps (1). 3. Serrure selon la revendication 1 caractérisée en ce que le fourreau (2) contient et entoure le cylindre (3) pour pouvoir tourner avec lui et il présente aussi au moins une rangée de trous (22) qui correspondent en nombre aux logements (12) prévus sur le corps (1) pour laisser passer les goupilles (121), ce fourreau (2) présentant aussi un trou (24) à profil de coeur en un point approprié ainsi qu'une encoche demi-circulaire ménagée à son extrémité frontale sur la même ligne que les trous (22) qui correspondent aux logements (12),ce fourreau (2) ayant encore un trou rond (21) prévu en correspondance avec la bille de positionnement (131), celle-ci étant presséepar la face extérieure du cylindre (3) de façon qu'elle exerce une force d'entrainement plus importante vis-à-vis du fourreau (2) que du cylindre (3) si bien que celui-ci peut tourner plus vite que le fourreau (2) quand il est entraîné en rotation. 4. Serrure selon la revendication 1 caractérisée en ce que le cylindre. (3) présente en son centre un trou de serrure cylindrique (32) et au moins une rangée de trous (35) à épaulement qui correspondent et qui sont appairés avec les logements (12) des goupilles prévus sur le corps (1) et avec les trous (22) prévus sur le fourreau (2), chaque trou (35) contenant un piston (36) à épaulement, ce cylindre (3) ayant en outre un téton (38) destiné à pénétrer dans le trou (24) à profil de coeur ménagé à travers la paroi du fourreau (2) et qui se trouve, en position normale, dans la partie inférieure de ce trou, cependant qu'un trou supplémentaire (37) à épaulement est prévu à ltextrémité avant de chaque rangée de logements (35) pour recevoir un ressort (371) et une goupille de-retenue (372), et que l'extrémité opposée du cylindre (3) présente une rainure transversale (33) destinée à recevoir un doigt (34) de commande du pène qui est immobilisé par une goupille (331). 5. Serrure selon la revendication I caractérisée en ce que le trou (24) percé à travers la paroi du fourreau (2) a un profil équivalent au profil en forme de coeur tel qu'un profil triangulaire, ou similaire, ayant un bord incliné à effet de glissement et de guidage. 6. Serrure selon la revendication 1 caractérisée en ce que la tige cylindrique (41) de la clé (4) présente le même nombre d'encoches (42) que le nombre de pistons (36), la profondeur de ces rainures (42) est déterminée en correspondance avec la longueur des pistons (36) à épaulement et chacune des encoches (42) a un point d'action (421), si bien que grâce à la variété de la direction des encoches (42) et de leur point d'action (421), une clé peut être utilisée pour fermer et pour ouvrir, ou pour fermer seulement ou pour ouvrir seulement. 7. Serrure selon la revendication 6 caractérisée en ce que les encoches (42) prévues sur la tige cylindrique (41) de la clé (4) se trouvent selon l'une quelconque des deux positions suivantes : sur une ligne longitudinale parallèle à l'axe ou sur une ligne hélicoidale par rapport à l'axe cependant qu'en un point approprié sur la même rangée des encoches (42), il existe un trou borgne (43) destiné à recevoir une goupille de retenue (372) quand la tige (41) de la clé (4) a été introduite dans le trou de serrure (32). 8. Serrure selon la revendication 1 caractérisée en ce que le corps (1) est associé à un anneau de protection (15) qui accroit la protection de la serrure, cet anneau (15) étant retenu en place de façon permanente à l'avant du corps (1) par un ressort annulaire (17) qui pénètre dans une gorge (16) creusée dans la face intérieure du logement (11) du fourreau (2). 9. Serrure selon la revendication 3 caractérisée en ce que le cylindre (3) est associé à une extrémité à un ressort (39) ayant pour rôle de mettre le fourreau (2) hors d'alignement avec les trous (35) à épaulement percés à travers la paroi du cylindre (3) quand ce dernier a été tourné à l'aide d'un outil afin que le fourreau (2) soit bloqué et empêche l'ouverture de la serrure.