Brevet FR2565282A2 — publié le 19851206

FR 2565282 A2 19851206 FR 8408750 A 19840605 SERRURE ELECTRIQUE TELEC0MMANDEE L'invention concerne une serrure électrique permettant une télécommande d'ouverture et fermeture de porte,comprenant un ou deux électro-aimants coopérant avec un pène par l'intermédiaire de moyens de transmission métallique et de roulements à billes. Dans les serrures électriques traditionnelles, notamment celles qui requièrent une grande cadence d'utilisation (portes de sas de banques), les pièces métalliques frottent les unes sur les autres, entrainant l'usure et le grippage, nécessitant par conséquent une maintenance fréquente. Un autre usage possible est celui du verrouillage de sécurité des issues de secours des lieux publics ; dans un grand magasin par exemple, pendant la présence du public, les portes de secours doivent etre libres de passage, ouvrables selon les règlements de sécurité : par simple poussée" mais alors, elles sont empruntées pour fraude ou vol. Pour éviter celà, les exploitants verrouillent à clé et mettent en péril en cas d'incendie.I1 faut donc trouver un verrouillage électrique télécommandable, mais qui respecte cependant la recommandation légale : "ouvrable par simple poussée" c'est-à-dire une serrure enfonçable en dé pit de la retenue de ltélectro-aimant, la la force nécessaire à l'enfoncement de la porte restant à définir. Lorsque dans le même grand magasin, vient l'heure de fermeture, le soir, les portes de secours deviennent des portes ordinaires qu'il faut verrouiller en situation antivol, mécaniquement, solidement, non enfonçables. Le Directeur du magasin doit donc envoyer un employé faire le tour des portes pour effectuer ce changement de type de verrouillage. C'est le moment possible pour cet employé, de faire passer par cette porte des objets volés. L'idéal pour ce Directeur de magasin, est d'effectuer ces manoeuvres et changement de situation de verrouillage par télécommance, partir de son bureau, sans que les portes elles-mêmes..... ... ne puissent s'ouvrir. La présente invention réalise donc une serrure électrique télécommandable, à grande cadence de marche, se fermant correctement sur sa gâche même en cas d'insuffisance du dispositif de rappel de porte dit "groom", pouvant rattraper un décalage de I à 2cm, alors qu'un seul millimètre suffit pour qu'une gâche électrique soit en défaut. Dans cette utilisation, la serrure est maintenue fermée par présence du courant et est ouvrable par coupure du courant. La présente invention réalise aussi une serrure électrique anti-panique, légalement conforme, c'est-à-dire enfonçable en dépit du verrouillage électrique, la force nécessaire à l'enfoncement étant ajustable de O à l'infini par plusieurs moyens combinés, au niveau de la gache, au niveau de la transmission mécanique, au niveau de l'électro-aimant, ceci permettant à l'exploitant d'un lieu public de répondre à n'importe quelle exigence ou caprice des commissions de sécurité qui restent seules juges au-delà des textes légaux, pour chaque cas d'espèce, en matière de verrouillage d'issues de secours. La présente invention réalise aussi une serrure électrique pour issues de secours de lieux publics non permanents, serrure transformable par télécommande en serrure normale inviolable sauf par effraction, transformation instantanée effectuée sans ouvrir la porte, la serrure devenant alors un verrouillage non plus par présence permanente de courant mais une serrure verrouillable et déverrouillable par impulsion, la même serrure pouvant en cas de panne totale de courant être secourue mécaniquement par une clé évitant un blocage de la porte pendant l'attente du service de maintenance. L'invention est exposée ci-après plus en détails à l'aide de dessins. La figure I montre en éclaté les pièces principales comprenant le châssis I de la serrure, le pène 2 maintenu entre les entre-toises IO, II et I2 sur lesquelles est fixée une plaque f 3. Sur une face du pène sont fixés par une vis 7, deux roulements à billes 5 et 6 avec rondelles intercalées permettantale blocage des 2 roulements par leur roue interne, 1 roue externe restant libre de rotation.Ces 2 roulements vont être l'articulation autour de laquelle, grâce à la plaque fixe 3 et une plaque mobile 4, un électro-aimant va transmettre son mouvement en un mouvement perpendiculaire à son axe. Le roulement à billes 5 va guider le pène roulant dans la fente oblongue I3 dont la longueur détermine la course du pène et dont la largeur est de 0,2 à 0,3mm supérieur au diamètre extérieur du roulement en sorte que ce dernier peut rouler sur l'un ou l'autre des bords de la fente, sans friction de pièces métalliques. Le roulement à billes 6 va rouler dans une fente oblique 17 de la plaque mobile 4. Celle-ci se mobilisesguidée par les deux roulements à billes IO a et II a fixés solidairement à la plaque fixe par les vis des entretoises IO et Il, les roulements étant bloqués par leur roue interne, la roue externe restant libre de rotation.La plaque mobile 4 comporte 2 fentes oblongues TI et 15 dont la longueur détermine la course de cette plaque mobile et dont la largeur dépasse de 0,2mm le diamètre extérieur des roulements,en sorte que selon les mouvements et sollicitations mécaniques imprimés lors de la montée et descente du pène, les roulements IO a et II a vont rouler sur l'unou l'autre des bords des fentes 14 et 15 évitant toute friction à la plaque mobile. La fente oblique I7 de la plaque mobile présente une larleur de 0,2 à 0,3mm supérieur au diamètre extérieur du roulement 6.L'obliquité de cette fente est telle que lors du mouvement de la plaque mobile dans un sens ou dans l'autre, elle entraine la montée et la descente ou plutôt la rentrée et la sortie du pène 2 hors de la serrure. Le roulement 6 roulant sur l'un ou l'autre des bords de la fente.L'ensemble mécanique utilisant les roulements à billes différencie onc la rosent invention de l'art T .... antérieur décrit dans le brevet U S A NO I.736.76I. La fente oblique I7 Présente 2 pentes. L'une longue I7 a, à environ 45 degrés d'angle avec le bord I8, la deuxième pente I7 b, courte, de fin de course, fait avec le meAme bord un angle de IO à I5 degrés, angle de même signe, ctest-à-dire que lors du mouvement du roulement dans la fente I7 à double pente, le franchissement d'un & pente à l'autre ne change pas le sens de mouvement du pène ce qui différencie la présente invention de l'art antérieur, dans le brevet U S A NO I.946.384 dans lequel non seulement il n'y a pas utilisation de roulement à bille-s, mais encore- une fente oblique analogue présente un changement d'angle en fin de course mais ce changement d'angle fait changer le sens de course du pène et rend cette serrure totalement inenfonçable contrairement à la serrure de la présente invention. Selon une autre réalisation de ce dispositif, les entretoises IO, II et I2 comportent chacune un ou deux roulements à billes IO b, IO c,II b, II c, I2 b, I2 c, facilitant les mouvements du pène 2, roulant sur les roues externes de ces roulements Suivant la figure 2, la plaque mobile 4 est attachée au noyau plongeur 21 d'un électro-aimant 20. Sur cette figure, la serrure est en position verrouillée. Le noyau 21 est venu au collage? LE RESSORT 22 est comprimé et la plaque mobile a été attirée vers l'électro-aimant, le roulement 6 roulant dans la fente I7 a entrainé le pène 2 en saillie hors de la serrure. La figure 3 montre la serrure déverrouillée, électroaimant 20 non alimenté, le ressort 22 a-refoulé l'ensemble plaque mobile -noyau 21. Le roulement à billes 6 a roulé sur le coté correspondant de la fente I7 et a entrainé la rentrée du pène 2 (en pointillé sur la figure). Pendant tous ces mouvements du pène, tous les roulements à billes sont en action, supprimant tout frottement générateur de grippage. Selon une réalisation de l'invention, la figure 4 montre un mode de coopération du pène dans la gâche. Le pène 2 a son extrémité effilée comme un burin à double biseau 8 et 9. Il va s'introduire dans une gâche 24 à l'orifice de laquelle se trouvent 2 petits roulements à billes 25 et 26 suffisamment écartés pour que le pêne ne se bloque entre les 2 roulements qu'à la fin de sa course. Par ce fait, le pêne qui commence son mouvement de saillie n'a pas besoin d'être rigoureusement en face de la gâche. En effet, un des biseaux vient rouler sur un des roulements correspondant et rectifie la position de la porte, obviant à une éventuelle insuffisance du dispositif de rappel de porte dit "groom". Le pène oblique et la gâche avec roulette existent dans l'art antérieur : brevet Suisse O 206.IL3. La présente invention se différencie par le roulement à billes d'une part et l'ensemble complet de serrure électrique d'autre part. Selon une autre réalisation de l'invention, la figure 5 montre un autre mode de coopération pène-gâche. Le pêne est biseauté et échancré et comporte un roulement à billes 31 à son extrémité, bloqué sur sa roue interne sur le pene, la roue externe libre de rotation, coopérant avec une faite d'un ensemble de pièces métalliques fixées par une équerre à la porte. Cet ensemble mécanique consiste en une sorte de gorge à double pente réalisant un évasement à l'orifice d'entrée et un resserrement e n profondeur. Chaque paroi dela gorge est une plaque pliée ou cambrée 24 avec une pente super icielle 24 a et une pente profonde 24 b plus longue. Chaque pièce cambrée ou pliée 24,à l'extrémité de 24 b, est liée à une pièce rectangulaire 34 par un axe 33 faisant charnière, les 2 pièces 34 réunies par une vis 36 à double filetage inversé , permettant l'éloignement et le rapprochement des pièces 34, donc des extrémités inférieures des pentes 24 b. Les 2 pièces 34 une fois ajustées à leur bon écartement sont bloquées sur l'équerre 37. Les 2 pièces cambrées 24 peuvent s'écarter l'une de l'autre tournant autour des 2 axes 33. Cet écartement peut être ajusté par une autre vis 35 à double filetage inversé, permettant l'éloignement et le rapprochement des pièces cambrées 24. En agissant sur les vis 35 et 36, on peut amener les 2 plans 24 b parallèles à l'axe du pène et écartés de la valeur du diamètre du roulement à billes. A ce moment, les plans 24 a réalisent un petit évasement, facilitant l'introduction du pène dans la gâche ; les plans 24 b, para allèles entrleux, réalisent un fond de gâehe dont les parois sont perpendiculaires à tout effort d'enfoncement.Dans cette condition, l'électro-aimant 20 étant alimenté, le pèneest sorti, la serrure est inenfonçable, et peut alors être utilisée comme serrure de sas de banques ou d'entrée d'immeubles. Changeant ce réglage, la vis 36 rapprochant les 2 pièces 34, la vis 35 basculant les 2 plans 24 b, ceux-ci s'écartent et de la position parallèle, prennent une position oblique qui peut aller jusqu'à une valeur telle que l'appui sur la porte transmette une force sur le roulement à billes 31 dont la composante verticale peut être grande, proportionnelle à l'obliquité de 24 b, et rendre ainsi la porte très facilement enfonçable. On dispose ainsi d'une serrure enfonçable, à force d'enfoncement ajustable, entr'autres par la gâche réglable, utilisable pour les issues de secours des lieux publics.L'association des divers roulements à billes du mode de transmission mécanique, du système de gâche à double pente ajustable, différencie la présente invention de l'art antérieur (brevet français NO 2.I66.533 et brevet américain NO 3.837.I92). Selon une réalisation supplémentaire de l'invention, sur les figures 2 et 3, un détecteur de proximité 23 est fixé sur la plaque fixe 3 en regard de la fin de course de la plaque mobile. Couplé avec un relais, son utilité est multiple : témoin de fin de course, mise en jeu dune ré sistance d'économie en série avec l'électro-aimant.. Selon une variante d'utilisation, le pène peut rester en saillie hors de la serrure après que l'élect,ro-aimant 20 ait été désalimenté, grâce à une sorte de clavette ou téton 27 (figure I et 2) pouvant bloquer la plaque mobile près de la fin de sa course. Ce téton est activé par un deuxième électro-aimant 29 de type poussant, le faisant saillir à travers un trou de la plaque fixe. La figure 6 montre une coupe longitudinale passant par le téton 27, en métal amagnétique, laiton ou dural. Ce téton est gainé dans sa moitié inférieure par un tube en métal magnétique 28,réa- lisant avec la bobine 29 un électro-aimant de type poussant qui, alimenté, attire le tube métallique 28 donc fait saillir le téton 27, comprimant le ressort 30. La bobine 29 est fixée sur la plaque fixe.L'axe ou téton 27, lorsqu'il est en saillie, mû par l'électro-aimant 29, est éloigné de I à 2 mm- du bord de la plaque mobile lorsque l'électro-aimant 20-2I est au collage. De la sorte, lorsque l'électro-aimant 20 est désalimenté alors que le téton 27 est en saillie, le ressort 22 refoule la plaque mobile 4 de I à 2 mm- et celleci se bloque sur le téton 27 qui lui-meme est bloqué par la plaque mobile. Le pène est alors bloqué en saillie hors de la serrure.La serrure est fermée en l'absence de courant. Pour ouvrir la serrure, il suffit d'une brève impulsion dans la bobine 20, la plaque mobile 4 se déplace de I ou 2 mm vers l'électro-aimant, le téton 27 libéré s'efface ramené par le ressort 30, et la plaque mobile est refoulée par le ressort 22. Le pêne rentre dans la serrure. La serrure est ouverte. Au lieu d'une impulsion électrique, tandis que la serrure est bloquée par le téton 27ssalimentons la bobine- 20 en maintenant le courant en permanence : la plaque mobile se déplace de I à 2 mm .Le téton 27 s'efface. Le pène 2 n'a pratiquement pas bougé. On vient dc réaliser le passage de la serrure, de la situation de verrouillage nocturne à la situation de verrouillage anti-panique enfonçable. Il y a intéret et parfois obligation à pouvoir controler la position du téton 27. Pour celà, le détecteur de proxi -,ité 23 ou un second détecteur de proximité est place en regard de llextrémité du téton 27 et le détecte en position sortie. Ce signal est ramené à un tableau de contrôle.Pour le verrouillage nocturne évoqué plus haut, on peut utiliser une alimentation temporisée : d'abord mise en circuit es électro-aimants 20 et 29, puis coupure de l'électro- aimant 20 précédant de 2 ou 3 secondes la coupure de l'électro-aimant 29. Dans une serrure antérieurement décrite (brevet australien NO 50I.920),serrure par ailleurs totalement différente dans son principe d'application, n'ayant pas la particularité d'être enfonçable, et dans laquelle un pène ordinaire est mobilisé directement par 2 électro-aimants, l'un agissant pour la sortie, l'autre pour la rentrée du -ène, on décrit un téton bloquant le pène. La protrusion d'un téton par un électro-aimant est chose banale. Dans la référence citée-, 11 électro-aimant doit rester alimenté en permanence pour maintenir le téton contre un épaule rient du pène.Dans la présente invention, le téton accroche non pas un épaulement du pène, mais une transmission méca- nique complexe et c'est le ressort-de rappel du pène qui contribue par l'intermédiaire de la plaque mobile à bloquer le téton.Dans la référence citée, pour rétracter le téton, il faut désalimenter l'électro-aimant qui le maintenait. Au contraire, pour débloquer le téton dans la présente invention, il faut alimenter une bobine, celle du -lune, pour faire avancer la mécanique du pène,avant de lui permettre de reculer. Enfin, dans l'invention décrite ici, le téton présente son extrémité libre, sans vis-à-vis, ce qui permet de placer un détecteur de proximité en face de son extrémité pour le contrôler. Selon une réalisation complémentaire, il faut prévoir l'éventualité d'une panne de courant et la possibilité d'actionner mécaniquerient lo Serrure. ... Pour celà, la figure I montre un barillet à clé avec canne batteuse , quart de tour. La canne se situe dans le même plan que la plaque mobile 4. Le barillet est fixé sur le corps immobile de la serrure. Effectuant son I/4 de tour, la canne batteuse pousse la plaque mobile jusqu'à sa fin de course complète. La serrure est verrouillée mécaniquement de la sorte par une clé. Effectuant le I/4 de tour inverse, la canne s'efface et laisse la plaque mobile 4 repoussée par le ressort 22 : le pêne rentre, la serrure est ouverte. Si la serrure était bloquée par le téton 27, la canne batteuse peut la débloquer, car elle peut pousser la plaque mobile jusqu'à la fin complète de sa course.Pour des raisons de sécurité, il y a intéret à contrôler la position de la canne batteuse, par un micro-contact qui envoie l'information au tableau de contrôle. Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné au verrouillage électro-mécanique télécommandé des portes d'immeubles, des portes de sas de banques, des issues de secours des lieux recevant du public et de toutes les portes, dans tous les cas de figure où il doit y avoir contrôle ou restriction d'accès. evendications I. Serrure électro-mécanique caractérisée en ce qu'elle comporte un électro-aimant (20-2I), tirant, quand il est oranché une plaque de fer mobile (4) et comprimant dans le même temps un ressort (22) servant à renvoyer l'ensemble mobile, lorsque l'électro-aimant est débranché, la plaque mobile (4) comportant 2 fentes oblongues (I4 et I5) pour coopérer avec 2 roulements à billes (IOa et IIa) lui servant de guide et fixés sur la serrure, et comportant une 3ème fente oblique (I7), à 2 pentes toutes deux descendantes donc de même sens, pour coopérer avec un roulement à billes (6) coaxiale d'un autre roulement à billes (5) sous-jacent, contre le pêne, tous deux fixés sur la face correspondante d'un pène (2), pour mouvoir ce pène lors des mouvements de la plaque mobile, le roulement éloigné du pène (6) roulant dans la fente oblique (I7) en même temps que le roulement à billes sous-jacent le plus proche du pène (5) roule dans la fente (I3) verticale d'une plaque fixe (3), fixée au châssis (I) de la serrure par 3 entretoises (IO,II et I2) qui enserrent le pène, l'une d'un côté, les 2 autres de l'autre coté du pène, lesquelles entretoises comportent des roulements à billes pour coopérer avec le pène et faciliter son coulissement, le pène présentant à son extrémité faisant saillie2 biseaux (8 et 9) coopérant avec 2 roulements à billes (25 et 26) fixés à l'orifice d'entrée de la gâche (24), la dite serrure comportant en outre un 2ème électro-aimant de type poussant (29) dont le noyau mobile prolongé forme un téton (27) traversant la plaque fixe, la débordant pour saillir sur le trajet de retour de la plaque mobile, la dite serrure comportant en outre un barillet à clé à canne batteuse, coopérant avec la plaque mobile, le battement de la canne mobilisant ensemble plaque mobile -noyau plongeur jusqu'à amener le noyau au contact du fond de l'électroaimant tirant. Revendications 2. Serrure selon la revendication I caractérisee en ce que la plaque mobile (t) comporte 2 fentes longitudinales (I4 et I5) coopérant avec 2 roulements à billes (IOa et IIa) et une fente oblique (I7) à double obliquité toutes deux descendantes, la principale, la plus longue (I7a) à 45 degrés environ du bord longitudinal de la plaque mobile (I8), l'autre plus courte (I7b) en fin de course du pène, à IO OU 15 degrés, fente coopérant avec un roulement à billes (6) solidaires du pène. 3. Serrure selon la revendication I caractérisée en ce que la partie fixe guidant le pène, comporte entre autres une flaque fixe (3) avec une fente (I3) allongée dans le sens Cu mouvement du pène, coopérant avec le roulement à billes (5) le plus proche du pène, plaque fixée au châssis par une entretoise (IO) d'un côté du pêne et 2 entretoises (II et 12) de l'autre côté du pêne, chaque entretoise comportant I ou 2 roulements à billes coopérant avec les faces du pêne, pour le guider pendant son cheminement entre la plaque fixe et le châssis. Serrure selon la revendication I caractérisée en ce que le pène s'introduit dans une gâche par une extrémité effilée nn double biseau (8 et 9), la gâche ayant un orifice comme portant à son entrée 2 petits roulements à billes opposés, pour coopérer avec les 2 biseaux du pène. 5. Serrure selon les revendications I et 4 caractérisée en ce que une autre coopération pène-gâche nécessite un petit roulement à billes à l'extrémité saillante du pene, coopérant avec une gâche comportant une équerre pour fixer la gâche sur la porte (37), 2 pièces rectangulaires (34)fixées à l'équerre mais mobilisables, solidarisées par une vis(30) double filetage inversé permettant de varier ..../... evendications .... leur distance réciproque, chaque pièce supportant une plaque articulée sur elle, les 2 plaques solidarisées par une vis (35) à double filetage inverse permettant de varier leur inclinaison réciproque, les 2 plaques comportant à leur extrémité une cambrure accentuant leur écartement pour réaliser un orifice d'entrée de la gâche évasée,l1enseible des 2 plaques ainsi cambrées réalisant une cavité servant de cavité de gâche dont les parois sont à inclinaison ajustable. 6. Serrure selon la revendication 1 caractérisée en ce que un 2ème électro-aimant (29) de type poussant est as ujetti à la plaque fixe, son noyau (27) en face d'un trou de cette Chaque, pour traverser cette plaque et se placer lorsqu'il est en saillie sur le trajet de retour de la plaque mobile, et caractérisée en ce que, en regard de la fin de course du téton (27) est placé un détecteur électronique de proximité permettant de contrôler la position du téton en saillie ou en retrait, détecteur envoyant un signal à untableau de contrôle. 7. Serrure selon la revendication 1 caractérisée en ce que un barillet à clé avec came ba8t8user,est assujetti à lten- semble fixe de la serrure, en sorte que la came batteuse (38) dans un sens de sa cour-se vienne -pousser la plaque mobile et l'amener à la position extrême de sa course, noyau plongeur au fond de l1électro-aimant tirant et dans l'autre sens de sa course vienne actionner un interrupteur permettant d'envoyer un signal au tableau de contrôle pour contrôler la positionde-la came batteuse. Bevendications 8. Serrure selon la revendication 1 caractérisée en ce que elle comporte un pène sur une face duquel sont fixés deux roulements à billes (5 et 6), l'un sur l'autre, coaxiaux, pour coopérer, l'un avec une fente parallèle au pène de la plaque fixe, l'autre avec une fente à double obliquité de la plaque mobile.