Brevet FR2720779A3 — publié le 19951208

FR 2720779 A3 19951208 FR 9315149 A 19931216 La présente invention se rapproche du brevet nO 8310292, décrivant une serrure électrique pour issue de secours et pour contrôle d'accès. Cette serrure est actionnée par un électro-aimant à noyau plongeur qui, par l'intermédiaire d'une plaque mobile, fait saillir un pène et le maintient en saillie grace au noyau plongeur au collage, l'électroaimant restant sous tension. Un inconvénient de cette serrure est la forte consommation de ce type d'électroaimant. Pour une force au collage équivalente, un électroaimant à plaque ou ventouse électro-magnétique consomme dix fois moins de courant. Mais, la ventouse, à elle seule, est incapable d'attirer la serrure de sa position ouverte à sa position fermée, c'est à dire de mobiliser la plaque mobile. Elle ne peut que retenir une position préalablement obtenue.Deux possibilités permettent de résoudre le problème qui consiste à amener la serrure à sa position fermée et la maintenir fermée électro-magnétiquement avec une faible consommation électrique : ces deux possibilités sont, d'une part, un couple juxtaposant un électro-aimant et une ventouse électro-magnétique, et, d'autre part, une coopération moteur électrique et ventouse électro-magnétique. La première possibilité consiste en la réalisation en un li seul bloc, d'un couple électro-aimant à noyau plongeurventouse électro-magnétique.' Celle-ci est exposée ciaprès en détail, à l'aide de dessins. Sur la figure 1, on reconnait les pièces du brevet 8310292 : la plaque mobile 4, la fente oblique 17 et le roulement à bille 6 qui va communiquer le mouvement au pène 2, mouvement déclanché par le bloc électro-magnétique objet de la présente invention. La pièce maitresse du bloc est un tube en métal 31, comportant à une extrèmité un épaulement 32 sur lequel bute un ressort 33. Un côté du tube va comporter la partie ventouse électro-magnétique, l'autre, la partie électro aimant. Une rondelle métallique épaulée 34 comporte une portion periphérique trou te qui constituera le fond de la ventouse et une portion centrale 35 plus épaisse qui sera le noyau dans lequel s encastrera la bobine 36 de la ventouse. La rondelle 34 est dimensionnee en sorte qu'elle puisse être introduite en friction très rorte dans la paroi interne du tube 31, jusqu'à ce cue la case de la portion centrale se situe dans le même plan ceométrique que la tranche 37 du tube.Ainsi, la contre-plaque 38 de la ventouse viendra s applIquer étroitement à la fois sur le pourtour 37 du tube et sur le plat 35 de la rondelle 34, capable de fermer le circuit magnétique engendre par la bobine 36 introduite dans la portion r. 'axe ce a rondelle épaulée 34 est percé de part en part pour laisser tasser et coulisser une tige 39 qui va solidariser a contre-plaque 38 et le noyau plongeur 40 de l'électro-aimant sue 'on va décrire à l'autre bout du tube 31. Pour monter cet électro-aimant, on introduit à force une rocelle épaisse 4', jusqu'à une profondeur qui va déterminer la profondeur ce plongée du noyau 40.Le trou central de la rondelle 41 a un diamètre précis qui permet l'introduction a force d'un tube creux en laiton 42 qui va servir de guide au mouvement du noyau plongeur 40 dont le diamètre lui permet ce coulisser librement dans le tube 42. Ce carnier est fixé par son autre extrémité à une rondelle 43 comportant un petit épaulement central bloquant à force le tube 42, laquelle rondelle 43 est sertie jusqu'à engagement complet dans la 2ème extrèmité cu tube 31. Le montage de cet ensemble se fera donc dans l'ordre suivant : la rondelle 34 puis la bobine 36; de l'autre cote, la rondelle 41 puis le tube laiton 42. On engagera ensuite le noyau 40 muni de sa tige 39. On introduira ta bobine 44, ayant prévu un trou de passage des fils. Enfin, a rondelle 43 sera engagée, fermant l'ensemble.L'extrémité ce la tige 39 sera fixée à la contre-plaque 38, laquelle sera accrocnée par un étrier à la plaque mobile 4. La figure 2 montre ia serrure fermée. La bobine 44 étant alimentée, Le noyau plongeur 40, a tiré par l'intermédiaire de la tige 39 l'ensemble contre-plaque 38 et plaque mobile 4. Le noyau plongeur 40 est au collage de même que la contre-plaque 38. On a décrit dans le brevet 83 10 292 le détecteur de proximité 23 déclanché par la fin de course de la plaque morne 4.Le détecteur 23 excite un relais à plusieurs con travail-repos. L'un de ces contacts bascule l'alimentation de la bobine 44 dans la bobine 36. A ce moment, la serrure est maintenue en position terme par la ventouse, ce cu- est le but recherché. Lors de l'attraction de la contre-placue 38, le ressort 33 a été mis en compression. La coupure ou courant de la bobine 36, relache la contre-plaque 38 et le ressort 33 la repousse de même que tout l'ensemble mobile dans la position de serrure ouverte ce la figure 1.La serrure a alors bouclé son cycle et le détecteur 23 est revenu à son premier état: le contact alimentant aiternativement es deux bobines s'étant remis en position tr-avail vers la bobine 44. La serrure est prête à recevoir l'ordre ce fermeture par l'envoi du courant dans bobine 44. Cette cescription n'est pas restrictive. Elle comprend également toute jonction z'un électro-aimant et d'une ventouse déjà individuellement constitués, le résultat étant obtenu par fixation de l'un derrière l'autre quel que soit l'ordre, nécessitant alors soit de percer la ventouse pour laisser passer la tige ce iaison noyau contre-plaque, soit de percer le fond de l'électro-aimant pour permettre cette liaison, pourvu que la tige soit en métal amagnétique (inox par exemple) comme dans les électro poussants, afin de ne pas court-circuiter le clamp magnétique avant le départ du noyau plongeur Dans une autre forme e réalisation, gravitant toujours autour du brevet 83 10292, pour réaliser la progression de la plaque mobile et de la contre-plaque à laquelle elle est fixée, vers une ventouse électro-magnétique, 1 'électro- aimant est remplacé par un moteur électrique qui va faire tourner une roue sur laquelle un roulement à bille agissant comme une came, va amener a contre-plaque sur la ventouse. Les figures 3 et 4 montrent cette autre amélioration du brevet 83 10292, respectivement en situation ouverte et fermée et ia figure 5 montre une vue sagittale de l'ensemble Sur la figure 3, on reconnalt les éléments principaux du brevet 83 10292, la plaque mobile 4, la fente oblique 17 à double obliquité, ie roulement à bille 6 qui va, dans son mouvement transmis par la tente 17 faire descendre le pène 2. Pour pousser la plaque mobile 4, un moteur électrique 27 avec vis sans fin, entratne une roue dentée coaxiale d'une grosse pièce décolletée. La figure 5 montre cette pièce 28 avec la partie dentée 28bis, son axe inférieur tournant dans le cassis 1, la partie supérieure étant une roue 28ter épaulée, contre un t n roulement à bille 28quater à grand diamètre qui ui vermet ce tourner dans le plan de la plaque fixe 3. rixé sur la roue 28, mais excentré, et étant dans le même plan que la plaque mobile 4, un petit roulement à bille 29 va agir à a maniere d'une came, venant en contact pour rouler le onc ou bord 30 de la plaque mobile.La figure 3 montre e moteur 27, la grande roue épaulée 28, le roulement 29, en position neutre à gauche, la serrure étant donc en situation ouverte. Fixée par un étrier à la plaque mobile 4, la contre-plaque 38 est en situation éloignée, repoussée par le ressort 33 ae la ventouse 34. La figure 4 montre l'état lorsque la roue 28 mobilisme par le moteur 27 a effectué un demi tour pendant lequel le roulement 29 roulant sur le bord 30, a repoussé la plaque mobile 4 vers la droite, vers l'élec- tro-aimant 35 contre lequel la contre-plaque 33 est venu se coller, tout e comprimant dans e même temps le ressort 33. La contre-plaque 38 reste collée à la ventouse 34 dont la bobine a été alimentée en meme temps que la commande du moteur 27. Cette commance étant programmée pour effectuer un seul tour de la roue 23, tandis que celle-ci et son roulement 29 achèvent leu- rotation et reviennent à leur point de départ à capuche, la contre-plaque 3S , donc la plaque mobile et ta conséquent le pène 2 restent en position de serrure fermée, par a retenue magnétique de l'électro-aiman, à contre-plaque 34-38. La commande d'ouverture de la serrure se fait par simple coupure de la tension d'alimentation ce a bobine de la ventouse 34. A ce moment, le ressort 3 3 repousse la contre-plaque 38 et la plaque mobile 4, laquelle fait remonter le pène 2. La serrure est alors déverrouillée. I1 est apparent que le blocage électro-magnétique peut être remplacé par un blocage mécanique persistant. Il suffit d'une commande électrique progrartrr1ee d'un demi tour de la roue 28, sans alimentation ce la bobine de la ventouse. A la suite de cette commande, ie roulement 29 s'arrête après une rotation de 1800 et ce dernier , arrêté à droite, bloque la plaque mobile 4 mécaniquement. A ce moment, en l'absence de tout courant, la serrure est bloquée. A partir de cet état, on peut, soit la débloquer, lisérant la porte, soit changer le blocage mécanicue en un blocage magnétique anti-panique. Dans les deux cas, par une commande programmée, la roue 28 effectue une rotation ce 1800. S1 cette commande est isolée, le ressort 33 repousse l'ensemble mobile, faisant remonter le Hène. Si cette commande est couplée avec une mise sous tension de la bobine de la ventouse, la contre-plaque reste bloquée, et par conséquent, a serrure se trouve en blocage électro-magnétique anti-panique. Un disposait électroique asservit les situations diverses du moteur et de I électro-aimant à contre-plaque, et renseigne sur la situation de ces divers éléments sur un tableau central de corimance et de contrôle. Un circuit imprimé 95, supportant les éléments électriques nécessaires, sera placé un peu au dessus du plan de la plaque mobile 4 et du roulement 29. I' supportera le détecteur de proximité 23, les détecteurs 46 de position du roulement 29 et tous les autres éléments électriques et électroniques nécessaires au fonctionnement ce la serrure et au renvoi des informations au tableau de têlécommanoe et de télésurveillance.Les dispositifs électroniques ce programme de fonctionnement mise en tension, demi- tour et tour complet de la roue 28 peuvent être placés soit tans la serrure, soit dans le tableau de télécommande, situé dans une salle de contrôle. La figure 6 montre un autre mode de coopération du moteur avec la mécanique décrite dans le brevet 83 10292. Le moteur utilisé avec un réducteur présente un axe de sortie qui est une tige filetée 27bis, lequel coopère avec une pièce taraudée 23 guidée par un rail 29 découpé dans la plaque fixe 3. La pièce taraudée 28 bute contre le bord 3 de la plaque mobile et la tousse lorsque la rotation de la tige filetée 2;, mobilise la pièce 28. Lorsque la contre-plaque 38 est arrivée au collage, en fin de course, le détecteur 23 inverse la rotation ou moteur qui ramène la pièce taraudée 28 en position de départ, tandis que la contre-plaque reste collée à a ventouse alimentée. La figure 7 montre une variante dans laquelle le moteur fait tourner une roue dentée taraudée dans son axe, qui en tournant, déplace une pièce filetée 27 bis dont la rotation est contrariée par une gorge longitudinale, et qui présente à son extrémité une pièce 28 faisant butoir contre la plaque mobile 4. Le principe de fonctionnement est le même que précédemment, utilisant une inversion du sens de rotation du moteur en bout ae course et une programmation des mouvements par microprocesseur. REVENDICATIONS Revendication 1 :Serrure électro-mécanique de sécurité pour issues de secours comprenant un pène coopérant avec une gache, la protrusion du pène étant assurée par une commande électro-magnétique agissant sur le déplacement d'une plaque mobile 4 par rapport à une plaque fixe 3, afin de faire coopérer une contre-plaque 38 solidaire de la plaque mobile 4 avec une ventouse électro-magnétique 34 caractérisée en ce que la liaison mécanique entre un moteur électrique 27 et le pène 2 est assurée entre autres par une vis sans fin sur l'axe du moteur, coopérant avec une roue dentée 28bis partie intégrante d'une pièce décolletée (28-28bis-28ter) qui comporte à une extrèmité un axe prolongé par la dite roue dentée et enfin par une roue épaulée (28-28ter). Revendication 2 Serrure électro-mécanique selon la revendicationl caractérisée en ce que dans l'épaulement 28ter de la roue 28 est serti un étroit roulement à bille 28 quater à grand diamètre qui va faciliter la rotation de la roue 28 dans la plaque fixe 3. Revendication 3 :Serrure électro-mécanique de sécurité selon les revendications 1 et 2 caractérisée en ce que la roue épaulée (28-28ter) comporte sur son versant libre un petit roulement à bille 29 agissant comme une came, car excentré sur la roue 28, lequel roulement va se mobiliser dans le plan de la plaque mobile 4 ,pour coopérer avec cette plaque et amener la contre-plaque 38 qui lui est solidaire contre la ventouse électro-magnétique 34 quand la roue 28 a effectué un demi tour. Revendication 4 :Serrure électro-mécanique selon l'une des revendications 1 2 ou 3, caractérisée en ce que la contreplaque 38 en venant contre la ventouse 34 a mis en tension un ressort 33 et est sollicitée vers sa position de retour par ce ressort, mais reste collée a la ventouse lorsqu'elle est alimentée, malgré la tension du ressort tandis que la came 29 a terminé un tour complet de 360 degrés étant ainsi revenue a son point de départ. Revendication 5: Dispositif conforme à toutes les revendications précédentes caractérisé en ce que la serrure électro-mécanique comporte un ensemble de commande et de contrôle supporté par un circuit imprimé 45, qui supporte lui-même un détecteur de proximité 23 précisant la position de la plaque mobile, et des détecteurs 46 précisant la position de la came 29, et enfin un microprocesseur permettant de programmer les différents mouvements de la serrure