Brevet FR2599776A1 — publié le 19871211

Serrure à codeur et clé pour la manoeuvre de la serrure. La présente invention est relative à une serrure à codeur et à une clé pour la manoeuvre de la serrure. Cet ensemble est destiné plus particulièrement à équiper des portes de locaux ou d'équipements industriels tels que - locaux techniques mis à la disposition de l'administration des P.T.T. dans les immeubles privés, - armoires de sous répartition P.T.T. implantées sur la voie publique, - armoires de commande des feux de signalisation des carrefours. - etc... On connait des serrures à codage mécanique. On sait que des méthodes de mise en oeuvre simple permettent de découvrir la combinaison. On connait des serrures à codage électronique. Elles ont l'incon vénient de nécessiter une source permanente d'énergie électrique, ce qui n'est pas toujours possible ou en tout cas onéreux lorsqu'il s'agit d'installations isolées. Mêmes les serrures installe ce dans une zone où une source de tension existe nécessitent une alimentation de secours car en cas de panne de fonctionnement de la serrure est empêché. Un but de l'invention est de réaliser une serrure à codage électronique ne nécessitant pas de source propre d'énergie. Selon l'invention, l'énergie est apportée au moment du fonctionnement de la serrure par la clé qui contient une source d'énergie. L'invention a pour objet une serrure à codeur et une clé pour la manoeuvre de la serrure caractérisé en ce que la serrure comprend un organe rotatif pour l'entrainement des pièces de verrouillage et un rotor comportant un moyen de couplage mécanique avec la clé, un électroaimant solidaire du rotor, branché à un circuit de puissance et fonctionnant sous la dépendance d'un circuit électronique pour permettre la solidarisation dudit rotor et dudit organe rotatif, ledit circuit électronique comprenant une mémoire pouvant emmagasiner un nombre code et un circuit comparateur pour comparer ledit code avec une information reçue de la clé et émmettant un signal provoquant le fonctionnement de ltélectro-aimant, le rotor portant des contacts coopérant avec des contacts portés par la clé pour alimenter le circuit électronique et le circuit de puissance, ladite clé comprenant une source de tension, des contacts destinés à coopérer avec lesdits contacts de la serrure, un moyen de couplage mécanique coopérant avec le moyen d'accouplement mécanique de la serrure et un circuit électronique comprenant un clavier pour élaborer un information transmise par lesdits contacts à la serrure. Selon un mode particulier de réalisation, ledit moyen d'accouplement mécanique de la serrure est un téton à section carrée, le moyen de couplage de la clé étant une tige creuse dont l'intérieur a une section carrée pour permettre l'engagement dudit téton. Avantageusement, les faces du téton comprennent un contact du circuit de puissance, un contact du circuit électronique et un contact de masse commune, les faces internes de ladite tige creuse de la clé comprend nant un contact pour le circuit de puissance, un contact pour le circuit électronique et un contact de masse. L'invention est précisée par la description donnée ci-après d'un mode préféré de réalisation de l'invention en référence au dessin annexé dans lequel - La figure 1 est la vue de l'extérieur d'une porte équipée d'une serrure selon l'invention - La figure 2 est la vue de la même serrure vue de l'intérieur - La figure 3 est une vue en perspective de la clé selon l'invention ;; - La figure 4 est une vue en coupe par la figure IV-IV de la figure 3 - La figure 5 est une vue de l'extérieur de la serrure au moment d'une manoeuvre - La figure 6 est un schéma électrique de l'ensemble serrure-clé - La figure 7 est une vue en coupe par un plan transversal de la serrure selon l'invention - La figure 8 est un schéma électrique de la clé selon l'invention - La figure 9 est un schéma électrique de la serrure selon l'invention. Dans la figure 1, on a représenté partiellement une porte 1 vue de l'extérieur, munie d'une serrure selon l'invention. On distingue un obturateur rotatif 2 qui assure en position repos (cas de la figure), une étanchéité de la serrure dont on a représenté en pointillés, le trou 3 et l'organe 4 de couplage mécanique. Le maintien en position repos est assuré par un ressort non représenté. L'obturateur 2 porte un trou 5 qu'on mettra, par rotation manuelle, en coincidence avec le trou 3 lors de la manoeuvre de la serrure. La figure 2 représente la même porte 1 et la même serrure 6 vue du côté intérieur. On distingue un boîtier 6A et un organe rotatif 7 portant des pivots 8 et 9 pour des pièces de verrouillage comme par exemple, ainsi que représenté, des éléments de tringlerie 10 et 11 coopérant avec des gaches 12 et 13. On a représenté deux éléments de tringlerie, mais bien entendu l'organe rotatif peut n'en commander qu'un seul ou plus de deux. L'organe rotatif peut aussi servir à manoeuvrer toute pièce de verrouillage d'un élément de tringlerie. La figure 3 représenté en perspective, la clé de manoeuvre de la serrure de l'invention. Elle comprend un corps cylindrique creux à l'intérieur duquel sont placés divers éléments précisés plus loin. Extérieurement, on distingue un clavier électronique 21 et un organe de couplage mécanique et électrique 22 constitué d'un cylindre dont le diamètre permet l'introduction dans le trou de la serrure et dont la surface intérieure présente un contour polygonal carré. Deux faces intérieures du cylindre 22, les faces 26 et 31 portent chacune une bande métallique, respectivement 28 et 29 constituant un contact électrique dont le rôle sera expliqué plus loin. Ces bandes sont isolées par une couche plastique 31. La face 24 porte un ergot 30 servant de contact de masse. La figure 5 représente la serrure en position de manoeuvre par rotation de l'obturateur 2 de manière à amnener son trou 5 en vis à vis du trou de la serrure. La figure 6 est un schéma électrique expliquant le principe de fonctionnement de la serrure au moyen de sa clé. La clé 20 comprend à son intérieur une source de courant 40 et un circuit électronique 41 permettant de composer le numéro de code de la serrure au moyen du clavier 21. La serrure 6 comprend à l'intérieur de son boîtier un électroaimant 50 dont le noyau 51, selon sa position bloque ou autorise la rotation de l'organe rotatif 7. La serrure comprend un circuit électronique 55 ayant dans une mémoire un numéro de code. L'introduction de la clé 2 dans le boîtier 6 permet l'alimentation électrique du circuit électronique par une liaison 29-81 et l'alimentation électrique du circuit de la bobine 52 de l'électro-aimant par une liaison 28-82. Le circuit électronique 55 compare le code affiché dans la clé et le code de la serrure et en cas de colncidence, commande le déblocage d'un thyristor 56 permettant ainsi l'alimentation de la bobine52 de ltélectro-aimant. La figure 7 représente une vue en coupe par un plan transversal de la serrure. On y distingue - le boitier 6A de la serrure et son couvercle 6B solidarisés par des boulons et écrous non visibles dans la figure. - l'organe rotatif 7 ayant une paroi cylindrique 7A et un fond 7B sur lequel sont fixés par des tétons 8 et 9 les éléments de tringlerie 10 et 11. - l'électro-aimant 50 solidaire d'un rotor 60. La paroi cylindrique 7A de l'organe rotatif 7 comporte un trou 7C dans lequel s'engage le plongeur 51 de l'électro-aimant lorsque celui-ci est excité. Le rotor 60 comprend un carré d'entrainement 61 de section choisie pour coopérer avec l'organe de couplage électro-mécanique 22 de la clé. Trois des faces du carré 61 portent un contact. Seuls deux contacts 82 et 83 sont visibles dans la figure. L'un, 82 coopère avec le contact 28 de la clé pour assurer l'alimentation de l'électro-aimant. L'autre 83 est le contact dé masse 30 commun au circuit de puissance et au circuit électronique. Le troisième-contact 81, non visible dans la figure 7 coopère avec le contact 29 de la clé pour transmettre le signal au circuit électronique. On note que le contact de masse 30 de -la clé sert de détrompeur pour son introduction correcte. On distingue encore dans la figure 7: - Une plaque de circuit imprimé 66 portant les éléments tels que 67 du circuit électronique 55, ainsi que le thyristor 56 de l'électroaimant 50. - L'obturateur rotatif 2, représenté en position service, - Une bague 68 qui maintient l'obturateur 2 sur le boîtier 6. - Un joint 70 qui assure l'étanchéité entre l'organe rotatif 7 et le couvercle 65. - Un joint 71 qui assure l'étanchéité entre le couvercle 65 et le boîtier 6. - Un joint 72 qui assure l'étanchéité entre le socle, le boitier 6 et l'obturateur 2. Le fonctionnement de la serrure est expliqué maintenant - Au repos, les éléments de tringlerie 10 et 11 sont engagés dans les gaches et interdisent l'ouverture de la porte. - Au repos, l'obturateur 2 masque le carré d'entraînement 61. - Au repos, le-noyau plongeur 51 de l'électro-aimant 50 ne pénètre pas dans le trou 7C de l'organe rotatif 7. La sécurité de la serrure est double Première hypothèse Une personne disposant seulement d'un carré d'entrainement femelle, compatible avec le carré d'entraînement mâle 61 du rotor 60 place l'obturateur 2 en position travail (figure 7) et fait tourner le rotor 60. Le rotor 60 tourne librement à l'intérieur de l'organe rotatif 7. Il n'y a pas d'action possible sur les éléments de tringlerie 10 et 11. Deuxième hypothèse Une personne dispose d'une clé conforme à l'invention ;ne connaissant pas le numéro de code de la serrure, il ne peut l'afficher sur le boîtier. S'il tente malgré tout de manoeuvrer la serrure, comme dans l'hypothèse précédente, le rotor- 60 tourne dans le "vide" et n'entraîne pas l'organe rotatif ni les éléments de tringlerie 10 et 11. L'agent habilité à intervenir sur le matériel possède une clé conforme à l'invention et connait le numéro de code mémorisé dans la serrure. L'agent bascule l'obturateur 2, enfiche la clé sur le carré 61 d'entratnement du rotor et affiche sur la clé le numéro de code. Par l'intermédiaire des contacts de liaison, la clé envoie l'information codée au circuit électronique de la serrure. Lorsqu'il y a correspondance de "codes", le circuit débloque le thyristor qui alors alimente ltélectro-aimant. L'électro-aimant 50 étant alimenté, le noyau plongeur 51 se déplace suivant la flèche F1. Par rotation du rotor 60 à l'aide de la clé le noyau plongeur vient en colncidence avec le trou 7C. Dans cette position, noyau 51 continue sa course (suivant F1) à l'intérieur du trou 7C. Le rotor 60 et ltorgane rotatif 7 sont alors solidaires, ce qui permet, par la rotation de la clé de provoquer la rotation de l'organe rotatif et le mouvement des éléments de tringlerie. La figure 8 représente un mode de réalisation du circuit électronique de la clé. Il comprend une source de tension 100 (12 volts par exemple), avec un interrupteur 101, un condensateur de filtrage 102 et un voyant 103 de mise en service en série avec une résistance 104. La tension de 12 volts (circuit de puissance) est envoyée aux contacts de puissance 28, 30. Un circuit (par exemple TEXAS INSTRUMENTS 7805), convenablement muni de diodes 107 et 108 et de condensateur 109 et 110 permet d'élaborer, à partir de la tension de 12 volts, une tension de 5 volts pour alimenter le circuit électronique de la clé. Celui-ci comprend un clavier de codage 21, un sélecteur de données 111 (circuit 74 LS 151 de TEXAS INSTRUMENTS), un compteur binaire 112 (circuit 74 LS 93), un premier multivibrateur 113 et un second multivibrateur 114 (tous deux circuit 74 LS 221) reliés en entrée par des circuits NON ET 115 et 116 en sorties par un circuit NON ET 117. Les circuits NON ET 115 et 116 et en sorties par un circuit NON ET 117. Le circuit 117 alimente par une résistance 118 un transistor de sortie 119 relié aux bornes de sorties 29 et 30. Le transistor de sortie fournit le signal de commande au circuit électronique de la serrure. Celui-ci est représenté dans la figure 9. On distingue les contacts d'entrée (contacts du circuit élecronique 81 et 83 coopérant avec les contacts 29 et 30 et contacts du circuit de puissance 82 et 83 coopérant avec les contacts 28 et 30), un phototransistor 120, un multivibrateur 121 (54 LS 221) a deux monostables 121A et 121B, un registre 122 a entrée série et sortie parallèles (54 LS 164), un organe de codage 123, un comparateur 124 (54 LS 689), un opto thyristor 125 et l'electro-aimant 50 relié par le thyristor 56 aux bornes 82 et 83. Un circuit 126 (TEXAS 7805) permet, à partir de la tension du circuit de puissance d'élaborer une tension de 5V nécessaire au fonctionnement des circuits. Le fonctionnement est le suivant : après introduction de la clé, l'opérateur ferme l'interrupteur 101 ce qui met sous tension les circuits électroniques de la clé et de la serrure. Il compose le numéro de code sur le clavier 21. Des séquences d'impulsions larges et étroites, selon le code, sont élaborées par le circuit de la clé et transmise par les contacts 29, 30 au circuit électronique de la serrure. Ces impulsions, reçues par le photo-transistor 120 commandent les monostables 121A et 121B dont les périodes propres permettent d'introduire un niveau logique 1 ou "O" dans le registre à décalage 122 suivant que l'impulsion transmise par le photo-transistor est longue ou courte. L'octet présent sur les sorties A QH de 122 est comparé en permanence à l'octet précédé de la serrure. Si une séquence est telle que la comparaison à un moment donné est "vraie", la sortie P = Q du comparateur 124 déclenche, par l'intermédiaire du photo-thyristor 125, le thyristor 56 qui, alimentant en courant continu l'électro-aimant 50, actionne celui-ci jusqutà ce que la source d'alimentation soit interrompue. REVENDICATIONS 1/ Serrure à codeur et une clé pour la manoeuvre de la serrure caractérisé en ce que la serrure comprend un organe rotatif (7) pour î'entralne- ment des pièces (10, 11) de verrouillage et un rotor (60) comportant un moyen (61) de couplage mécanique avec la clé, un électro-aimant (50) solidaire du rotor, branché à un circuit de puissance et fonctionnant sous la dépendance d'un circuit électronique pour permettre la solidarisation dudit rotor et dudit organe rotatif, ledit circuit électronique comprenant une mémoire pouvant emmagasiner un nombre code et un circuit comparateur pour comparer ledit code avec une information reçue de la clé et émmettant un signal provoquant le fonctionnement de ltélectro-aimant, le rotor portant des contacts coopérant avec des contacts portés par la clé pour alimenter le circuit électronique et le circuit de puissance, ladite clé comprenant une source de tension, des contacts destinés à coopérer avec lesdits contacts de la serrure, un moyen de couplage mécanique coopérant avec le moyen d'accouplement mécanique de la serrure et un circuit électronique comprenant un clavier pour élaborer un information transmise par lesdits contacts à la serrure. 2/ Serrure et clé selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit moyen d'accouplement mécanique de la serrure est un téton (61) à section carrée, le moyen de couplage de la clé étant une tige (22) creuse dont l'intérieur a une section carrée pour permettre l'engagement dudit téton. 3/ Serrure et clé selon la revendication 2 caractérisé en ce que les faces du téton comprennent un contact du circuit de puissance (82), un contact du circuit électronique et un contact (83) commun de masse les faces internes de ladite tige creuse de la clé comprenant un contact pour le circuit de puissance, un contact (29) pour le circuit électronique et un contact (30) commun de masse.