Brevet FR2639989A1 — publié le 19900608

L'invention se rapporte à une serrure, particulière- ment à une serrure à double pêne dont les positions d'ouver- ture et de fermeture sont commandées respectivement par un circuit électronique et par un mécanisme mécanique. Les serrures classiques peuvent être rangées en deux catégories: les serrures mécaniques à transmission mécanique des mouvements et les serrures à commande électronique. Les serrures mécaniques sont solides et robustes, peu coûteuses, mais doivent être manoeuvrées par des clés métalliques lourdes et épaisses. Lorsque les clés ont été oubliées ou qu'elles sont perdues, la manoeuvre d'ouverture ne peut pas être exécutée facilement, ce qui est un inconvénient important. Les serru- res électroniques peuvent être ouvertes à l'aide de codes, de cartes magnétiques ou de commandes à distance, etc... ce qui comporte moins de difficulté pour les transporter ou en cas de perte. En outre, les codes ou les cartes d'ouverture peuvent être changés par une modification des programmes. Ces serrures conviennent particulièrement aux hôtels, aux apparte- ments louésdans lesquels le remplacement des utilisateurs est fréquent. Toutefois, les serrures électroniques ne sont pas aussi solides et robustes que les serrures mécaniques, elles sont facilement sujettes à la destruction par force et, en plus, elles sont coûteuses. Quand elles sont utilisées, leur consommation d'électricité est importante. Lorsque la puissance électrique de la batterie d'alimentation n'est pas suffisante ou que le circuit d'alimentation électrique est interrompu, l'opération d'ouverture ne peut pas être exécutée commodément. En conséquence, il s'ensuit qu'il existe encore un besoin pour une serrure ayant à la fois les avantages d'une serrure mécanique et d'une serrure électronique, sans leurs inconvénients. Le but de l'invention est d'apporter une serrure dou- ble qui peut utiliser un pêne mécanique dans le cas o le circuit électronique ne fonctionne pas ou quand la fourniture d'énergie électrique n'est pas suffisante. Un autre but de l'invention est de fournir une ser- rure de type ci-dessus à pêne double condamnant les portes, qui peuvent être ouvertes seulement quand les deux pênes sont dégagés, ce qui convient particulièrement aux salles d'ordina- teur, aux salles de classe ou à d'autres places o le contrr- le des entrées-et des sorties est une nécessité. Un autre but de l'invention est de parvenir à une serrure comme dit cidessus dont toutes les pièces peuvent être montées à l'intérieur d'un corps petit mais robuste. En plus, la transmission employée pour manoeuvrer les pênes est équipée d'un embrayage qui empêche les cambrioleurs de la détruire. Un autre but encore de l'invention est d'apporter une serrure, comme dit ci-dessus, dont la consommation d'élec- tricité est souvent 20 à 30 % de celle d'une serrure élec- tronique classique. Par conséquent, une batterie d'accumula- teurs à recharge solaire ou une pile sèche peut être utilisée pour l'alimenter directement sans la nécessité d'un raccorde- ment au réseau de courant électrique alimentant le bâtiment. Par conséquent, il n'existe aucune difficulté de conception et d'installation de lignes électriques d'alimentation. Un but supplémentaire de l'invention est de parvenir à une serrure comme dit ci-dessus, ayant en plus les avanta- ges de facilité de réalisation et de montage, de sécurité et de durée de vie. Une serrure de type double à double pêne de fermeture, qui permet d'atteindre les buts ci-dessus, et d'autres qui apparaîtront plus loin, est équipée de deux jeux de mécanismes de commande à embrayages. Au moment o l'utilisateur prend une carte magnétique convenable et l'introduit dans un lecteur de carte, une tension est produite d'une manière telle qu'un premier enroulement magnétique agit sur un premier embrayage et le met à une position de fermeture. Ensuite, par la rota- tion manuelle d'un bouton extérieur, le premier pêne peut être mis en position d'ouverture. De nombreux membres du personnel ou des étudiants peuvent composer le code correct à l'aide d'un clavier pour faire qu'un second enroulement magnétique agisse sur un second embrayage et le mette à une position de fermeture. Ensuite, par la manoeuvre manuelle d'une poignée, le second pêne peut être mis aussitôt en position d'ouverture. Quand les deux pênes sont en position d'ouverture, la porte qui était tenue fermée par cette double serrure peut être ouverte. Une telle serrure double est très utile pour les en- droits o le contrôle des entrées, des sorties est une néces- sité. Dans ces lieux, les-membres du personnel ou des étudiants sont autorisés à entrer et à sortir pendant la durée du tra- vail ou pendant la durée des enseignements, mais ils sont em- pêchés d'entrer et de sortir pendant les autres périodes. La force d'un ressort d'un embrayage peut être surmon- tée par le serrage d'une vis, de l'intérieur et, ainsi, l'embravaag reste toujours fermé. Dans cet état, il est possible de tour- ner son bouton extérieur pour dégager le premier pêne, sans avoir à introduire une carte magnétique. Son bouton extérieur sert à mettre en position d'ouverture le premier pêne. Quand il existe une difficulté avec le circuit élec- tronique, le second embrayage pousse un noyau de verrouillage, sous l'effet d'une clé correcte, ce qui fait que l'embrayage agit sur le pêne engagé. Ordinairement, le premier et le second embrayage sont rappelés à leurspositions d'ouverture par des ressorts afin que le bouton extérieur et la poignée extérieure tournent fous et ne permettent pas d'agir sur les pênes. Le second embrayage peut mettre en position d'ouver- ture1le second pêne par une rotation supplémentaire,' de l'in- térieur, d'une poignée intérieure, qui peut être verrouillée à l'aide d'une clé. On donnera maintenant, uniquement à titre d'exemple et sans intention limitative, une description d'un exemple de réalisation d'une serrure double conforme à l'invention, on se reportera aux dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'une serrure double à deux pênes conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue de l'avant de la même ser- rure, - la fiaure 3 est une vue de l'arrière de la même serrure, - la figure 4 est une vue éclatée en perspective mon- trant les pièces d'un premier embrayage, - la figure 5 est une vue éclatée en perspective mon- trant les pièces d'un second embrayage, - la figure 6 est une vue en partie en coupe analogue à la figure 1 qui montre l'effet d'une carte magnétique utilisée pour mettre en position d'ouverture le premier pêne de la serrure, - la figure 7 est une vue en coupe partielle analogue à la figure 1 qui montre comment le second pêne est mis en position d'ouverture par la frappe d'un code sur un clavier de la serrure, - la figure 8 est une vue en coupe partielle analogue à la figure i montrant comment le second pêne est mis en posi- tion d'ouverture à l'aide d'une clé intérieure et d'une clé extérieure de la serrure, - la figure 9 est une vue en coupe partielle analogue à la figure 1 qui montre l'effet du serrage d'une vis pour mettre le premier embrayage à l'état permanent de fermeture. Les figures montrent une serrure 10 munie de deux pênes pour la fermeture d'une porte 80 qui peut être libérée par l'emploi d'un circuit électronique ou de clés 82,84. La serrure 10 comprend principalement deux parties: un circuit électronique et une transmission mécanique. Le circuit élec- tronique comprend un clavier 12, un lecteur de carte 14, un premier et un second enroulement magnétique 16 et 18 respec- tivement commandés par le lecteur de carte 14 et le clavier 12 et par le circuit de commande connu 20. La transmission mécanique comprend principalement un premier et un second em- brayage 30 et 50 respectivement. Quand ces embrayages sont fermés momentanément, les deux pênes (non représentés) peuvent être manoeuvrés par un bouton extérieur ou intérieur 52 et 32 pour dégager la gâche et permettre l'ouverture de la porte 80. Toutefois, comme ces embrayages sont habituellement en état d'ouverture, ces boutons tournent fous et ne peuvent pas per- mettre d'ouvrir la porte. On se reportera maintenant aux figures 1 et 4. Le pre- mier embrayage 4 comprend un bouton extérieur32 et un bouton intérieur 34. L'extrémité avant du bouton intérieur 34 a un trou carré 35 dans lequel peut être engagée la partie extrême d'une barre carrée 36. Par conséquent, quand le bouton intérieur 34 est tourné de l'intérieur, la barre carrée 36 peut être en- traînée directement. Et, lorsque la barre carrée 36 est tour- née, le premier pêne (non représenté) peut se déplacer alter- nativement de la manière connue pour verrouiller ou déverrouil- ler la porte 80. Le bouton extérieur 32 est capable seulement de faire qu'une pièce 38 d'accouplement unidirectionnel et un croisillon 40 tournent dans un seul sens. Le croisillon 40 est rappelé par un ressort 42 pour être désengagée d'une douille coulissante 43. A ce moment la force motrice ne peut pas être transmise à cette douille coulissante. Ainsi, habituellement le bouton extérieur 32 peut seulement tourner fou et n'est pas capable d'entraîner la barre carrée 36. La douille coulissan- te 43 peut entraîner la barre carrée 36 par l'intermédiaire d'une pièce de liaison. La douille coulissante 43 est logée dans un siège circulaire 48 et ce dernier est entouré exté- rieurement par le premier enroulement magnétique 16. Comme on le voit sur la figure 6, quand une carte magnétique convena- ble 15 est introduite dans le lecture de carte 14 pour exciter le premier enroulement magnétique 16, ce dernier attire la douille coulissant 43 et l'engage avec le croisillon 40. A ce moment, quand l'utilisateur tourne, de l'extérieur, le bouton extérieur 32, la barre carrée 36 peut être entraînée en rotation. Quand le premier enroulement magnétique 16 n'est pas excité, la douille coulissante 43 est repoussée par le res- sort 42 de sorte que son dégagement par rapport au croisillon est rétabli. De cette manière, le croisillon 40 et la douil- le coulissante 43 constituent le premier embrayage qui peut être mis en état de fermeture temporaire cu d'ouverture. Quand cet embrayage est fermé, l'utilisateur extérieur peut tourner le bouton extérieur 32 pour dégager le premier pêne. Toutefois, quand cet embrayage est en état d'ouverture, le bouton exté- rieur ne peut que tourner fou sans agir sur le pêne. Comme le montre la figure 9, le premier embrayage 30 peut en plus être serré, de l'intérieur, à l'aide d'une vis 33 qui peut pousser la douille coulissante 43 pour l'engager avec le croisillon 40 par l'intermédiaire d'une tige 37 qui traverse la barre carrée 36 et la pièce de liaison, de sorte que toute personne qui peut tourner,de l'extérieur, le bouton extérieur 32 peut mettre le premier pêne en position d'ouver- ture. Quand la vis 33 est desserrée, l'embrayage 40,43 est remis à nouveau à son état d'ouverture ce qui rend à nouveau fou le bouton extérieur. Le premier embrayage 30 a aussi la fonction de protec- tion contre les efforts violents. Etant donné que le bouton extérieur 32 est tenu par le siège circulaire fixe 48, quand une personne non autorisée utilise la force pour agir sur le bouton extérieur 32, cette force est supportée par le siège circulaire 48, ce qui empêche la rupture des pièces intérieu- res ou empêche que le mécanisme 30 soit forcé. On se reportera maintenant aux figures 1 et 5. Le second embrayage 50 comprend une poignée extérieure 52 et une poignée intérieure 64. La poignée extérieure a un élément de préhension 51 et un moyeu ou cylindre extérieur 53. Le cylin- dre extérieur a un logement 54 pour recevoir un manchon 55 de telle manière que le cylindre extérieur 53 et le manchon constituent une paire de pièces rotatives. Autrement dit, quand le cylindre extérieur est tourné par l'utilisateur, le manchon 55 tourne en même temps. Néanmoins, quand le cylindre extérieur 53 est frappé par une personne non autorisée utili- sant la force, le manchon 55 ne peut pas être déplacé correc- tement par les coups. Dans le manchon il existe un noyau de verrouillage 57 immobilisé par une goupille 56. Le noyau de verrouillage 55 peut être tourné seulement à l'aide d'une clé correcte 82 et il peut entraîner, en rotation, une came cylindrique 58. Etant donné que la face extrême 58 a une rai- nure 59, quand elle tourne elle peut faire qu'un premier élé- ment d'accouplement 60 faisant partie du second embrayage soit déplacé en sens alterné. Le premier élément d'accouplement 60 et un second élément d'accouplement 61 constituent le second embrayage qui est habituellement soumis à une force par des ressorts 62 et 63 placés entre ces éléments de façon telle que l'embrayage est en position d'ouverture et qu'aucune force de rotation ne peut être transmise entre les deux extrémités des- dits éléments. L'extrémité arrière du second élément d'accou- plement 61 a une queue carrée 64 qui passe à travers un pre- mier couvercle 66, un siège circulaire 67 et une douille fixe 65 et qui est contenu ensuite dans un connecteur 68. Ce der- nier s'engage enplus avec une extrémité d'une barre carrée 69. Quand cette dernière tourne, le second pêhe (non représenté) peut être déplacé alternativement, de manière connue, pour - verrouiller ou déverrouiller la porte 80. L'autre extrémité de la barre carrée 69 passe à travers une bague 70 et s'engage ensuite avec une douille coulissante 71. La bague 70 utilise des crans pour coopérer avec le cylindre extérieur 89 d'une poi- gnée intérieure de façon à pouvoir tourner avec cette dernière. La bague 70 et la douille coulissante 71 ont des faces de contact conca- ve 73 et convexe 77. Par conséquent ces deux pièces ensem- ble constituent un troisième embrayage. Le troisième embrayage et 71 reste habituellement en position d'ouverture à cause de la force de séparation des ressorts intermédiaires inté- rieurs 75 et 76. Dans le cylindre extérieur 89 de la poignée intérieure, il existe un noyau de verrouillage 78 qui peut être tourné seulement par l'introduction d'une clé correcte 84. Les faces extrêmes coopérantes du noyau de verrouillage 78 et de la douille coulissante 71 ont des arêtes saillantes 74 et 79 qui sont coordonnées l'une avec l'autre. En conséquence, quarnd le noyau de verrcuii age tourne il peut entraîner la douille coulissante 71 pour déplacer celle-ci dans des sens alternés et pour l'engager avec la bague 70 ou la dégager de celle-ci. Habituellement, les embrayages 60, 61, 70 et 71 res- tent toujours à l'état d'ouverture en raison de la force de séparation des ressorts, ce qui fait que les poignées inté- rieure et extérieure tournent librement seulement, mais ne permettent pas de faire tourner la barre carrée 69. On se référera maintenant aux figures 7 et 8. L'em- brayage 60 et 61 de la poignée extérieure peut être mis en état de fermeture à l'aide d'une clé correcte 82 ou de l'enroule- ment magnétique 18. Quand une clé correcte 82 est introduite dans le noyau de verrouillage 57 de la poignée extérieure et que ce noyau de verrouillage est entraîné en rotation, le premier élément d'accouplement peut être poussé par la came cylindrique 58 pour s'engager avec le second élément d'accou- plement 61 de manière à faire que la barre carrée 69 tourne aussi pour mettre le second pêne en position d'ouverture. Ou bien, comme le montre la figure 7, un utilisateur peut de l'extérieur, frapper le code correct sur le clavier 12 pour faire alimenter en énergie électrique le second enroulement magnétique 18 de manière à produire une force agissant sur le second élément d'accouplement 61 en le poussant vers le pre- mier élément d'accouplement 60 pour qu'ils s'engagent l'un avec l'autre. En même temps, quand l'utilisateur tourne la poignée extérieure 52, par l'intermédiaire du noyau de ver- rouillage 57, de la came cylindrique 59, du premier élément d'accouplement et du second élément d'accouplement 61, qui se déplacent ensemble, la force d'ouverture peut être transmise jusqu'à la barre carrée 69 qui tourne pour mettre le second pêne en position d'ouverture. En revenant maintenant à la figure 1 on voit que l'embrayage 70,71 de la poignée intérieure peut être mis en position de fermeture à l'aide d'une clé correcte 84. Quand cette dernière est introduite dans le noyau de verrouillage 78 de la poignée intérieure pour que ce noyau tourne, la douil- le coulissante 71 peut être poussée en direction de la bague pour s'engager avec elle. En même temps, quand l'utilisa- teur fait tourner la poignée intérieure 64, la barre carrée 69 peut être entraînée en rotation pour mettre le second pêne à sa position d'ouverture, par l'intermédiaire de la bague 70 et de la douille coulissante 71 qui se déplacent ensemble. La serrure constituée par le circuit électronique et par la transmission mécanique décrits ci-dessus peut être habituellement ouverte à l'aide du circuit électronique. Ce n'est que lorsque le circuit électronique est hors de service ou que l'alimentation en énergie électrique est insuffisante que la clé correcte de réserve peut être utilisée pour l'ouver- ture. En outre, les circuits électroniques alimentent seule- ment le premier et le second enroulement magnétique pour faire que tous les embrayages se ferment. Ensuite l'utilisateur tourne le bouton et/ou la poignée extérieure pour mettre le pêne en position d'ouverture par l'intermédiaire de la trans- mission de la force à travers la transmission mécanique. Ainsi, la puissance consommée est seulement 20 à 30 % de celle d'une serrure électronique courante. L'insuffisance de puissance électrique qui se produit fréquemment avec les serrures élec- triques courantes ne se rencontre presque jamais avec la serrure de l'invention. De plus, en raison de la moindre consommation d'énergie, les batteries d'accumulateur à rechar- ge solaire ou un groupe de quatre piles en série 90 peuvent remplacer comme source d'énergie le réseau électrique alter- natif alimentant l'immeuble, ce qui élimine les difficultés de tracé et d'installation des fils électriques associés habituellement à une serrure électronique. L'invention apporte une serrure à deux pênes qui convient particulièrement aux bureaux publics ou privés et aux bâtiments d'enseignement o le contrôle des entrées et des sorties est nécessaire. Quand un utilisateur a pris une carte magnétique correzte et l'a introduite dans le lecteur de carte, une tension est produite qui fait que le premier enroulement magnétique met le premier embrayage à un état de fermeture. Ensuite il utilise sa main pour tourner le bouton extérieur et, par conséquent, le premier pêne est mis en état d'ouverture. De nombreux membres du personnel ou des étudiants peuvent frapper un code correct par l'intermédiaire du clavier pour produire l'alimentation du second enroulement magnétique qui met le second embrayage en position de fermeture. Alors la poi- gnée extérieure peut être tournée à la main et le second pêne peut être mis en condition d'ouverture. Quand les deux pênes sont en position d'ouverture, la porte munie de la serrure double peut être ouverte. Cette serrure double a un emploi avantageux dans les endroits o le contrôle des entrées et des sorties est nécessaire. En général, des membres du personnel ou des étudiants sont autorisés à entrer et à sortir pendant les durées de travail ou de l'enseignement, mais sont empêchés d'entrer ou de sortir pendant les autres périodes. Comme indiqué, la structure décrite peut être modi- fiée selon de nombreuses variantes. De telles modifications sont facilement compréhensibles pour l'homme de l'art et doivent être considérées comme entrant dans le cadre de l'invention. It REVENDICATIONS 1. Serrure comprenant un moyen d'alimentation en éner- gié électrique, un clavier (12) pour la frappe d'un code par un utilisateur, un lecteur de carte (14) pour l'introduction par l'utilisateur d'une carte magnétique (15), caractérisée en ce qu'elle comprend une première transmission mécanique avec un premier embrayage (30) ayant un bouton extérieur (32) et une barre carrée (36) déplacée par le bouton extérieur (32) quand le premier embrayage-(30) est en état de fermeture, ayant aussi un bouton intérieur (34) qui peut mouvoir directement la barre carrée (36); une seconde transmission mécanique avec un second (50) et un troisième (70,71) embrayages, qui a une poignêe extérieure (52) pour être manoeuvrée par l'utilisateur et une barre carrée (69) qui est mise en mouvement par-la poignée extérieure (52) quand le second embrayage (50) est à I'état-de fermeture, et aussi une poignée intérieure (54) destinée à l'utilisateur, capable de faire tourner la barre carrée (69) quand le troisiè- me embrayage (70,71) est à l'état-fermé; un premier enroulement magnétique (16) qui est excité quand l'utilisateur frappe le code correct sur le clavier (12) et qui met le premier embrayage (30) en état de fermeture quand il est excité; un second enroulement magnétique (18) qui est excité quand l'utilisateur introduit une carte magnétique correcte (15) dans le lecteur de carte (14) et qui met le second embrayage (50) à l'état ferfé'quand il est excité; une clé extérieure (82) pour mettre le second embrayage (50Y en état de fermeture et d'ouverture, et une clé intérieure (84) pour mettre le troisième embrayage (70,71) en état de fermeture et d'ouverture. 2. Serrure selon la revendication 1 caractérisée en ce qu'elle comprend en plus une vis (33) manoeuvrable de l'in- térieur qui met le premier embrayage (30) en état permanent de fermeture quand elle est serrée. 3. Serrure selon la revendication 1, caractérisée en ce que le premier embrayage (30) comprend un croisillon (40) mis en mouvement par le bouton extérieur (32), une douille coulissante (43) déplaçable en sens axial dont une extrémité peut recevoir pour s'accouplet avec lui un croisillon (40) et dans l'autre extrémité coopère avec la barre carrée (36), un ressort (42) étant placé entre le croisillon (40) et la douil- le coulissante (43) pour les obliger à s'écarter en état de désengagement. 4. Serrure selon la revendication 3 caractérisée en ce qu'une pièce d'accouplement unidirectionnel est disposé entre le croisillon (40) et le bouton extérieur (32). 5. Serrure selon la revendication 3 caractérisée en ce que la poignée extérieure (52) de la seconde transmission mécanique a un moyen de préhension (51) et un cylindre exté- rieur (53) à l'intérieur duquel est engagé un manchon (55) coopérant avec lui par des crans, faisant seulement tourner le cylindre extérieur (53) sans le déplacer en coulissement, avec un noyau de verrouillage (57) disposé intérieurement pour être entraîné par la clé de la poignée extérieure (51), et une came cylindrique (58) capable d'être entraînée par le noyau de verrouillage (57), le second embrayage (50) étant consti- tué par un premier élément d'accouplement (60) et un second élément d'accouplement (61), dont les faces opposées sont concaves et convexes respectivement pour coopérer l'une avec l'autre et qui sont habituellement tenues éloignées par au moins un ressort intermédiaire (62, 63) placé entre elles, le premier élément d'accouplement tournant en suivant le manchon (55) étant poussé en sens axial jusqu'à des positions d'enga- gement temporaire avec le second élément a'accouplemer.t (61) et de désengagement de celui-ci quand la came cylindrique (58) tourne et que le manchon (55) ne tourne pas, le second élément d'accouplement étant poussé en direction du premier élément d'accouplement (60) et coopérant avec lui quand le second enroulement magnétique (18) est excité. 6. Serrure selon la revendication 1 caractérisée en ce que la poignée intérieure de la seconde transmission méca- nique a un cylindre extérieur (89) avec un noyau de verrouil- lage (78) intérieur pour être tourné seulement par la clé intérieure, le troisième embrayage (70,71) étant constitué par une bague (70) et une douille coulissante (71) qui ont des faces opposées qui sont des faces concave (73) et convexe (77) pour coopérer l'une avec l'autre et qui sont ordinai- rement espacées par au moins un ressort intermédiaire (75, 76) placé entre elles, la bague (70)pouvant tourner en accom- pagnant le cylindre extérieur (89) et une extrémité de la douille coulissante (71) étant engagée avec la barre carrée (69) cependant que l'autre extrémité a une arête saillante (74) qui est poussée en sens axial jusqu'à des positions d'enga- gement temporaire avec la bague (70) par le noyau de ver- rouillage (78), et de désengagement par rapport à cette bague quand le noyau de verrouillage (78) tourne et que le cylindre extérieur (89) ne tourne pas.