Brevet FR2695426A1 — publié le 19940311

SERRURE A COMMANDE ELECTRIQUE A DISTANCE, DESTINEE A EQUIPER UNE PORTE La présente invention a pour objet une serrure à commande électrique à distance, destinée à équiper une porte. Une porte comprend une partie fixe ou dormant et une partie pivotante ou battant. Afin d'immobiliser la partie mobile vis-à-vis de la partie fixe, il est connu d'utiliser une serrure. Une serrure comprend, d'une part, un corps de serrure équipé d'un pêne escamotable monté sur l'une des deux parties dormant ou battant, et une gâche montée sur l'autre partie respectivement battant ou dormant. En position de fermeture de la porte, le pêne est engagé dans la gâche. Dans les serrures traditionnelles, le pêne est actionné à l'aide d'une poignée. Dans un certain nombre de cas, notamment pour l'équipement de trappes et de portes appartenant à des installations de ventilation, il est nécessaire de pouvoir commander à distance l'ouverture de la serrure pour permettre le passage de la porte ou de la trappe automatiquement de sa position de fermeture à sa position d'ouverture. II est connu de réaliser une commande électrique de la serrure mettant en oeuvre par exemple des moyens électromagnétiques. Un tel dispositif est constitué par exemple par un ensemble destiné à être fixé sur le dormant de la porte et par une gâche fixée sur le battant de celle-ci. Un doigt travaillant en rotation maintient la porte fermée en prenant appui dans la gâche. Après émission ou rupture du courant, le doigt bascule et laisse ouvrir la porte. Le cycle de fermeture est le suivant: - restauration de l'état électrique initial de la serrure, - fermeture et maintien manuels de la porte, et - basculement du doigt formant pêne dans la gâche pour maintenir la porte fermée, cette opération étant effectuée manuellement à l'aide d'un outil. Ce cycle de fermeture est complexe et demande l'intervention d'un opérateur qualifié car il y a risque de dégradation du mécanisme par l'outil de réarmement, ainsi que des risques électriques résultant du fait que l'on réarme la serrure lorsqu'elle est sous tension, dans le cas d'une serrure ouvrant lors d'une rupture de courant. Or, dans des installations de ventilation, et notamment dans des installations de désenfumage, il est nécessaire de procéder à des essais périodiques afin de vérifier le bon fonctionnement du matériel. II en résulte un nombre important de manipulations effectuées par un ou des opérateurs, ainsi qu'une gêne pour le personnel occupant les locaux dans lesquels se trouvent ces portes ou ces trappes, puisque le réarmement des serrures nécessite l'intervention, dans le local même, de l'opérateur. Le but de l'invention est de remédier à ces inconvénients en fournissant une serrure de conception simple, dont l'ouverture peut être commandée à distance, et dont le réarmement est obtenu automatiquement et en toute sécurité. II est dès lors possible, si le réarmement est obtenu automatiquement de motoriser la fermeture de la porte ou de la trappe équipée d'une telle serrure, évitant ainsi toute intervention manuelle d'un opérateur au niveau de chaque porte ou de chaque trappe. A cet effet, la serrure à commande électrique qu'elle concerne, du type comprenant un corps de serrure équipé d'un pêne escamotable, et une gâche destinée à recevoir le pêne en position de fermeture de la porte à équiper, et des moyens électriques de commande de l'ouverture de la serrure, est caractérisée en ce que le pêne, monté coulissant dans le corps, est soumis, d'une part, à l'action permanente d'un ressort l'actionnant vers sa position de verrouillage et, d'autre part, à l'action antagoniste et temporaire d'un organe mécanique déplaçant le pêne à l'encontre de l'action du ressort, sous l'action des moyens électriques de commande. Sous l'action de la commande électrique, le pêne est temporairement amené en position escamotée, assurant sa libération hors de la gâche qui lui est associée, et permettant l'ouverture de la porte, sous l'action d'un ressort ou d'une motorisation. Lorsque l'on souhaite refermer la porte, le pêne n'est plus soumis à l'action de moyens mécaniques, de telle sorte que le ressort qui lui est associé peut librement agir pour assurer son retour en position de fermeture et sa pénétration dans la gâche lors de la fermeture de la porte. Selon une première forme d'exécution, cette serrure comprend un levier monté pivotant sur le corps autour d'un axe transversal à l'axe de déplacement du pêne, traversant une lumière ménagée dans le pêne, et susceptible de faire coulisser le pêne vers sa position d'ouverture, lorsqu'il pivote et vient en appui contre le fond de la lumière, ce levier étant équipé, d'une part, à son extrémité située du même côté de l'axe de pivotement du levier que le pêne, d'un élément métallique associé à un élément magnétique solidaire du corps de la serrure et, d'autre part, à son autre extrémité, de moyens mécaniques de réarmement de la serrure par passage du pêne vers sa position sortie de verrouillage. Conformément à une première possibilité, le levier est équipé d'un élément métallique, tandis que l'élément solidaire du corps est constitué par un aimant permanent concentrique à un électro-aimant de force opposée et supérieure à celle de l'aimant permanent, alimenté temporairement en courant par le circuit électrique de commande, pour actionner la serrure vers sa position d'ouverture. Conformément à une seconde possibilité, le levier est équipé d'une plaque en matériau ferro-magnétique, tandis que l'élément solidaire du corps est constitué par un électro-aimant attirant la plaque lorsqu'il est alimenté en courant par le circuit électrique de commande. Dans les deux cas, que ce soit par alimentation temporaire en courant ou par coupure de courant, les moyens magnétiques libèrent le levier, permettant son pivotement autour de son axe, avec entraînement du pêne de sa position de fermeture à sa position escamotée d'ouverture. Dans ce cas, les moyens de réarmement de la serrure sont constitués, d'une part, par une tige, dont une extrémité est articulée à une extrémité du levier montée dans le corps de la serrure suivant un axe parallèle à l'axe du pêne, soumise à l'action d'un ressort la déplaçant vers une position où son extrémité profilée dépasse du corps de la serrure et, d'autre part, par une rampe ménagée sur la partie de la porte, battant ou dormant, sur laquelle n'est pas fixé le corps de la serrure, et servant à l'appui de l'extrémité libre de la tige pour permettre sa rentrée dans le corps de la serrure, lors du pivotement de la porte. L'extrémité profilée de la tige de réarmement peut, par exemple, être constituée par un galet. Lors du mouvement de la porte, I'extrémité libre de la tige de réarmement va prendre appui sur une rampe qui va provoquer son coulissement vers l'intérieur du corps de la serrure, assurant par suite un pivotement du levier vers une position dans laquelle l'élément magnétique solidaire d'une extrémité du levier viendra en contact avec l'élément magnétique solidaire du corps, ces deux éléments assurant de nouveau le maintien du levier dans sa position de fermeture de la serrure, puisque les moyens de commande électrique ont été replacés dans leur état initial. Le pêne, se trouvant libéré de toute contrainte de la part du levier, sera alors ramené vers sa position sortie de fermeture sous l'action du ressort qui lui est associé. Avantageusement, le couple exercé sur le levier par l'intermédiaire du ressort associé à la tige de réarmement est supérieur au couple exercé en sens inverse sur le levier par le ressort associé au pêne. Cette caractéristique évite de prévoir des moyens spécifiques pour le basculement du levier lorsque les moyens magnétiques ont été libérés. Avantageusement, afin de permettre une ouverture manuelle de la porte, indépendamment des moyens de commande électriques, un doigt, monté pivotant sur le même axe que le levier, est actionnable manuellement en rotation, afin de prendre appui contre un têton solidaire du pêne, pour réaliser l'escamotage de celui-ci indépendamment d'un pivotemment du levier. Selon une autre forme d'exécution de cette serrure, le corps de la serrure contient un moteur électrique qui, alimenté par le circuit électrique de commande pour provoquer l'ouverture de la serrure, entraîne une pièce montée pivotante autour d'un axe transversal à l'axe de déplacement du pêne, sur laquelle est calé un maneton destiné à prendre appui sur un doigt solidaire du pêne, le maneton étant déplaçable entre une position où il est écarté du doigt du pêne, le pêne étant alors maintenu en position de fermeture sous l'action du ressort qui lui est associé, et une position dans laquelle, par appui contre le doigt du pêne, il a amené celuici en position d'ouverture, les moyens de commande de l'alimentation électrique assurant pour chaque ouverture de la serrure la rotation d'un angle de 3600 de la pièce portant le maneton, à partir d'une position où celui-ci est écarté du doigt du pêne. Dans ce cas, pour provoquer l'ouverture de la serrure, le moteur électrique est alimenté, le maneton entraîné à partir de ce moteur soulevant le pêne pour l'amener à sa position d'ouverture, puis échappe au pêne et revient en position de départ, le retour en position de départ pouvant provoquer la coupure de l'alimentation en courant du moteur, par exemple par actionnement d'un micro-contact à l'aide du maneton. De toute façon, I'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemples non limitatifs, deux formes d'exécution de cette serrure Figure 1 est une vue générale d'une porte équipée d'une serrure selon l'invention; Figure 2 est une vue en perspective d'une première forme d'exécution de cette serrure Figures 3 à 5 sont trois vues en coupe longitudinale de la serrure de figure 2, respectivement en position de fermeture, en position d'ouverture grâce à la commande électrique et en position d'ouverture par actionnement de la commande manuelle Figure 6 est une vue d'une seconde forme d'exécution de cette serrure. La figure 1 représente une paroi 2 dans laquelle est montée une porte comportant un dormant 3 sur lequel est articulé, par l'intermédiaire de paumelles 4, un battant 5. Le maintien en position de fermeture de la porte est réalisé par l'intermédiaire d'une serrure 6. Cette serrure 6, montrée plus en détails à la figure 2, comporte, d'une part, une gâche 7 ménagée dans le battant et, d'autre part, un corps de serrure 8 monté sur le dormant. Dans la forme d'exécution représentée à la figure 2, le corps 8 de la serrure contient un pêne 9 dont l'extrémité libre est profilée, monté coulissant à l'intérieur d'une pièce tubulaire 10 solidaire du corps. Le pêne 9 est soumis à l'action d'un ressort 12 qui le pousse vers sa position de verrouillage, dans laquelle il est engagé dans la gâche 7. L'autre extrémité du pêne dépasse de la pièce tubulaire 10 et comporte une lumière transversale 13. Un levier 14, monté pivotant sur le corps 8 autour d'un axe 15 transversal à l'axe de déplacement du pêne 9, traverse la lumière 13, et est susceptible de faire coulisser le pêne vers sa position d'ouverture, à l'encontre de l'action du ressort 12 lorsqu'il pivote d'une position horizontale telle que représentée à la figure 3, vers une position inclinée telle que représentée à la figure 4.Lors de ce pivotement, le levier 14 prend appui contre le fond de la lumière 13, ce qui assure le coulissement du pêne 9. A son extrémité libre située du même côté de l'axe 15 que le pêne 9, le levier est équipée d'une plaque métallique 16 réalisée en un matériau ferro-magnétique, tandis que le corps 8 est équipé d'un électroaimant 17 qui, lorsqu'il est alimenté en courant par le circuit électrique de commande, attire la plaque 16. A son autre extrémité, le levier 14 est équipé d'une lumière longitudinale 18 dans laquelle est engagée un doigt 19 solidaire d'une tige 20 montée coulissante vis-à-vis du corps de serrure suivant un axe parallèle à l'axe du pêne 9. Le guidage de la tige 20 est réalisé dans une pièce tubulaire 22, dans laquelle est également logé un ressort 23 tendant à déplacer la tige 20 vers une position dans laquelle elle fait saillie du corps 8 de la serrure. L'extrémité libre de la tige 20 est équipée d'un galet 24. Ce galet 24 est susceptible de prendre appui contre une rampe 25 ménagée dans le battant de la porte. Le couple exercé sur le levier 14 par le ressort 23 de la tige 20 est supérieur à celui exercé par le ressort 12 du pêne 9. En outre, sur l'axe 15 est articulé un doigt 26 susceptible de prendre appui contre un têton 27 solidaire du pêne 9, afin de permettre, par une action manuelle sur le doigt 26, un dégagement du pêne 9 hors de la gâche 7. Le fonctionnement de cette serrure est le suivant En période normale, le circuit électrique de commande alimente l'électro-aimant 17 qui maintient la plaque 16 plaquée contre lui et par suite le levier 14 dans la position représentée à la figure 3. Lorsque l'on coupe l'alimentation en courant de l'électro-aimant 17, la plaque 16 est libérée, et le levier 14 bascule dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, entraînant, au cours de ce mouvement, un coulissement du pêne 9 à l'encontre de l'action du ressort 12. La serrure est alors en position ouverte, comme montré à la figure 4. Pour réaliser le réarmement de la serrure, l'électro-aimant étant de nouveau alimenté, le galet 24 de la tige 20 va prendre appui contre la rampe 25, provoquant une rentrée de la tige à l'intérieur du corps 8, à l'encontre de l'action du ressort 23, ramenant le levier 14 dans la position représentée à la figure 3, dans laquelle la plaque 16 est de nouveau retenue par l'électro-aimant 17. Le pêne 9 n'étant plus soumis à l'action exercée par le levier 14 peut, sous l'action de détente du ressort 12, repasser en position de fermeture. En cas de nécessité, pour réaliser une ouverture manuelle de la serrure, il suffit d'actionner manuellement le doigt 26, pour soulever, par l'intermédiaire du têton 27, le pêne 9, comme montré à la figure 5. La figure 6 représente une variante d'exécution de ce dispositif dans laquelle le corps 8 contient un micro-moteur électrique 30 entraînant, par l'intermédiaire d'un réducteur 32, une pièce 33 formant une came, montée pivotante autour d'un axe transversal à l'axe de déplacement du pêne 9. Sur la came 33 est calé un maneton 34 susceptible de prendre appui sur une partie de sa course contre un doigt 35 solidaire du pêne 9. En position de fermeture de la serrure, représentée à la figure 6, le maneton 34 libère totalement le doigt 35, et le moteur 30 n'est pas alimenté en courant. Pour réaliser l'ouverture de la serrure, le moteur 30 est alimenté en courant par les circuits de commande, la came 33 pivote de telle sorte que le maneton 34 vient prendre appui contre le doigt 35, assurant un déplacement du pêne 9 vers le haut, dans la forme d'exécution représentée à la figure 6, à l'encontre de l'action du ressort 12. La porte peut alors s'ouvrir. Au cours de la poursuite du mouvement de rotation de la came 33, le maneton 34 libère le doigt 35, permettant au ressort 12 d'actionner de nouveau le pêne vers sa position de fermeture. Lorsque la came a pivoté de 360 , le maneton actionne un micro-contact 36 qui provoque l'arrêt de l'alimentation en courant du moteur 30. Le pêne étant en position de fermeture, lorsque la porte est refermée, le pêne s'escamote lors de la pénétration dans la gâche 7, puis s'engage dans celle-ci pour assurer de nouveau le maintien en fermeture de la porte. Comme il ressort de ce qui précède, I'invention apporte une grande amélioration à la technique existante en fournissant un dispositif de conception simple permettant une commande à distance non seulement de l'ouverture mais également de la fermeture de portes, compte tenu du caractère automatique du réarmement de la serrure. Comme il va de soi, I'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de cette serrure, décrites ci-dessus à titre d'exemples elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. C'est ainsi notamment que la libération du levier pivotant pourrait être faite non pas par rupture de courant mais par alimentation temporaire en courant d'un électro-aimant concentrique et de force opposée à celle d'un aimant permanent, tandis que le levier est équipé d'un élément métallique ferro-magnétique, sans que l'on sorte pour autant du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Serrure à commande électrique, du type comprenant un corps de serrure (8)équipé d'un pêne escamotable (9), et une gâche (27) destinée à recevoir le pêne (9) en position de fermeture de la porte à équiper, et des moyens électriques de commande de l'ouverture de la serrure, caractérisée en ce que le pêne (9), monté coulissant dans le corps (8), est soumis, d'une part, à l'action permanente d'un ressort (12) I'actionnant vers sa position de verrouillage et, d'autre part, à l'action antagoniste et temporaire d'un organe mécanique (14) déplaçant le pêne à l'encontre de l'action du ressort (12), sous l'action des moyens électriques de commande. 2. Serrure selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend un levier monté pivotant sur le corps (8) autour d'un axe (15) transversal à l'axe de déplacement du pêne (9), traversant une lumière (13) ménagée dans le pêne, et susceptible de faire coulisser le pêne vers sa position d'ouverture, lorsqu'il pivote et vient en appui contre le fond de la lumière, ce levier (14) étant équipé, d'une part, à son extrémité située du même côté de l'axe de pivotement du levier que le pêne, d'un élément métallique (16) associé à un élément magnétique (17) solidaire du corps de la serrure et, d'autre part, à son autre extrémité de moyens mécaniques (18-24) de réarmement de la serrure par passage du pêne (9) vers sa position sortie de verrouillage. 3. Serrure selon la revendication 2, caractérisée en ce que le levier est équipé d'un élément métallique, tandis que l'élément solidaire du corps est constitué par un aimant permanent concentrique à un électroaimant de force opposée et supérieure à celle de l'aimant permanent, alimenté temporairement en courant par le circuit électrique de commande, pour actionner la serrure vers sa position d'ouverture. 4. Serrure selon la revendication 2, caractérisée en ce que le levier (14) est équipé d'une plaque (16) en matériau ferro-magnétique, tandis que l'élément solidaire du corps est constitué par un électro-aimant (17) attirant la plaque lorsqu'il est alimenté en courant par le circuit électrique de commande. 5. Serrure selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que les moyens de réarmement de la serrure sont constitués, d'une part, par une tige (20), dont une extrémité est articulée à une extrémité du levier (14) montée coulissante dans le corps (8) de la serrure suivant un axe parallèle à l'axe du pêne (9), soumise à l'action d'un ressort (23) la déplaçant vers une position où son extrémité profilée dépasse du corps de la serrure et, d'autre part, par une rampe (25) ménagée sur la partie de la porte, battant ou dormant, sur laquelle n'est pas fixée le corps de la serrure, et servant à l'appui de l'extrémité libre de la tige (20) pour permettre sa rentrée dans le corps (8) de la serrure, lors du pivotement de la porte. 6. Serrure selon la revendication 5, caractérisée en ce que le couple exercé sur le levier (14) par l'intermédiaire du ressort (23) associé à la tige (20) de réarmement est supérieur au couple exercé en sens inverse sur le levier (14) par le ressort (12) associé au pêne (9). 7. Serrure selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisée en ce qu'un doigt (26), monté pivotant sur le même axe que le levier (14), est actionnable manuellement en rotation, afin de prendre appui contre un têton (27) solidaire du pêne, pour réaliser l'escamotage de celui-ci indépendamment d'un pivotement du levier. 8. Serrure selon la revendication 1, caractérisée en ce que le corps de la serrure contient un moteur électrique (30) qui, alimenté par le circuit électrique de commande pour provoquer l'ouverture de la serrure, entraîne une pièce (33) montée pivotante autour d'un axe transversal à l'axe de déplacement du pêne, sur laquelle est calé un maneton (34) destiné à prendre appui sur un doigt (35) solidaire du pêne, le maneton (34) étant déplaçable entre une position où il est écarté du doigt (35) du pêne, le pêne (9) étant alors maintenu en position de fermeture sous l'action du ressort (12) qui lui est associé, et une position dans laquelle, par appui contre le doigt du pêne, il a amené celui-ci en position d'ouverture, les moyens de commande de l'alimentation électrique assurant pour chaque ouverture de la serrure la rotation d'un angle de 360C de la pièce portant le maneton (34), à partir d'une position où celui-ci est écarté du doigt (35) du pêne.