Brevet FR2808833A1 — publié le 20011116

L'invention concerne le domaine technique du verrouillage et de la fermetures de portes d'accès à des locaux divers, tels que, par exemple mais non exclusivement, des immeubles d'habitations collectives. Dans le domaine ci-dessus, il est connu de mettre en oeuvre des dispositifs de verrouillage appelés ventouses électromagnétiques, qui comprennent - d'une part, un corps pourvu d'au moins un électroaimant de verrouillage, - et, d'autre part, une contre-plaque en matériau ferromagnétique destinée à coopérer avec l'électroaimant. De manière générale, l'électroaimant est adapté sur le dormant de la porte tandis que la contreplaque est adaptée sur le vantail de la porte de manière à être situé en regard et au contact de l'électroaimant lorsque la porte est fermée. Afin d'obtenir un verrouillage de la porte, l'électroaimant est alimenté et il s'établit un circuit magnétique entre ledit électroaimant et la contre-plaque. Le champ magnétique créé par l'électroaimant engendre alors des forces qui attirent la contre-plaque contre l'électroaimant d'où le nom donné au dispositif de "ventouse électromagnétique". La ventouse électromagnétique donne généralement satisfaction pour le verrouillage de portes d'immeubles afin d'empêcher la plupart des intrusions inopportunes. Cependant, dans la mesure où l'efficacité de l'électroaimant décroît très rapidement dès que la contre-plaque n'est plus en contact avec l'electroaimant, il est possible, en exerçant sur la porte un effort supérieur à la capacité nominale de la ventouse électromagnétique, de séparer la contre-plaque de l'électroaimant et donc d'ouvrir la porte. En effet, les ventouses électromagnétiques du commerce présentent généralement une résistance à l'arrachement inférieure à 3 000 N, force qui peut facilement être exercée par plusieurs individus, de sorte qu'une ventouse électromagnétique peut ne pas s'avérer suffisante pour empêcher toutes les effractions. Par ailleurs, les ventouses électromagnétiques résistent bien efforts qui leurs sont appliqués selon une direction normale au plan de contact entre la contre-plaque et l'électroaimant mais, en revanche, résistent mal aux efforts dits cisaillement" qui seraient appliqués parallèlement à ce plan de contact. Il apparaît donc le besoin de disposer d'un nouveau type de ventouse électromagnétique qui puisse résister aux efforts dits "de cisaillement", ainsi qu'aux tentatives d'ouverture qui visent à rompre le circuit magnétique formé par contreplaque d'électroaimant, en éloignant légèrement la contreplaque dudit électroaimant afin de la soustraire à la traction de ce dernier. Afin d'atteindre cet objectif, l'invention concerne un dispositif électromagnétique de verrouillage de porte ou analogue, appelé ventouse électromagnétique, du type comprenant # un corps pourvu d'au moins un électroaimant de verrouillage destiné à être adapté sur le vantail ou le dormant de la porte, # et au moins une contre-plaque en matériau ferromagnétique destinée à être adaptée sur l'autre élément de la porte pour coopérer avec l'électroaimant, en position fermée. Selon l'invention, le dispositif électromagnétique de verrouillage est caractérise en ce qu'il comprend, en outre, au moins un pêne mobile, entre une position d'extension et une position de rétraction, destiné à coopérer avec une gâche aménagée dans la contre-plaque ou le corps du dispositif. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif comprend des moyens moteurs, distincts de l'électroaimant de verrouillage, assurant le déplacement du pêne mobile. L'invention concerne également une porte plus particulièrement adaptée pour la mise en oeuvre du dispositif de verrouillage électromagnétique conforme à l'invention. En effet, dans la mesure où une ventouse électromagnétique résiste mal aux sollicitations en cisaillement, tandis qu'un pêne est généralement inopérant face à des sollicitations normales, il apparaît le besoin de pouvoir disposer d'une porte présentant des moyens permettant de mettre à profit les caractéristiques de résistance l'ouverture, tant de la ventouse électromagnétique que du pêne mécanique. Afin d'atteindre cet objectif l'invention vise donc également une porte pour mise en oeuvre du dispositif électromagnétique de verrouillage selon l'invention du type comprenant un vantail adapté de manière pivotante dans un dormant caractérisé en ce que # le vantail présente, au niveau de son champ opposé à l'axe de pivotement, au moins une région en biseau de mise en place de la contre-plaque ou du corps, de manière à ce que sa surface de contact soit inclinée par rapport au plan d'ouverture de celle-ci et définisse ainsi le biseau, # et en ce que le dormant présente, au niveau du montant situé l'opposé de l'axe de pivotement, une région de forme complémentaire à la région en biseau du vantail, de manière à ce les faces de contact de la contre-plaque et de l'électroaimant soient parallèles et coopèrent lorsque la porte est fermée. Selon une autre caractéristique de l'invention, le champ de la porte, à l'opposé de l'axe de pivotement, présente une forme de biseau sur toute la hauteur du vantail et le montant du dormant situé à l'opposé de l'axe de pivotement présente, sur toute hauteur, une surface d'appui complémentaire au champ biseauté du vantail. L'invention concerne également un procédé de commande du dispositif verrouillage selon l'invention qui consiste, pour assurer un verrouillage du dispositif, notamment à alimenter l'électroaimant de verrouillage pour immobilise la contreplaque sur l'électroaimant puis à commander les moyens moteurs associés au pêne mobile pour engager ce dernier dans la gâche complémentaire. Selon une autre caractéristique de l'invention, le procédé de commande consiste à détecter la présence de la contreplaque au contact de l'électroaimant avant commander l'engagement du pêne dans la gâche et à ne commander cet engagement que si la contreplaque est en contact avec l'électroaimant. Diverses autres caractéristiques ressortent de la description faite ci-dessous référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemples non limitatifs, des formes de réalisation et de mise en oeuvre de l'objet de l'invention. La tïg. 1 est une perspective illustrant une porte conforme à l'invention pour la mise en oeuvre d'un dispositif de verrouillage selon l'invention. La fig. 2 est une coupe transversale de la porte selon la fig. 1 en position fermée. La fig. 3 est une vue schématique d'un dispositif de verrouillage conforme l'invention seul, avant montage sur une porte. La fig. 4 est un agrandissement d'une partie de la coupe illustrée par la fig. d'une porte conforme à l'invention. La fig. 5 est une perspective montrant une autre forme de réalisation d'une porte selon l'invention. Un dispositif de verrouillage électromagnétique conforme à l'invention est destiné, notamment, à être adapté sur une porte, telle qu'illustrée tïg. 1 et 2, désignée dans son ensemble par la référence 1. Une telle porte comprend généralement, d'une part, un encadrement ou dormant 2 et, d'autre un vantail 3 monté de manière pivotante par rapport au dormant. Le vantail 3 peut être monté de toute manière appropriée sur le dormant 2, tel que, par exemple, au moyen de gonds, de paumelles, de charnières ou encore de deux pivots haut et bas, l'un placé dans le seuil 4 de la porte, l'autre dans la traverse 5, dite de linteau du dormant. Enfin, selon l'exemple illustré, le vantail 3 présente, sur sa face dite d'ouverture 6, une poignée 7. De manière préférée, le vantail 3 et le dormant 2 sont réalisés en tôle pliée. Bien entendu, il pourrait être envisagé de réaliser les éléments constitutifs de la porte à partir de profilés métalliques ou en tout autre matériau. De même, selon l'exemple illustré, le vantail 3 est plein, bien entendu ce dernier pourrait également présenter un ou plusieurs oculus. Afin d'assurer la fermeture et le verrouillage d'une telle porte, l'invention prévoit de mettre oeuvre un dispositif de verrouillage électromagnétique, tel qu'illustré à la fig. 3, désigné dans son ensemble par la référence 10. Le dispositif de verrouillage électromagnétique 10, appelé plus généralement ventouse électromagnétique, comprend corps 11 pourvu d'un électroaimant 12, illustré de manière schématique en traits mixtes. Les caractéristiques de l'électroaimant 12 ainsi que du corps 11 ne rentrent dans le cadre de la présente invention et sont connus l'homme du métier. Le dispositif de verrouillage 10 comprend également une contre plaque 13 en matériau ferromagnétique. Les caractéristiques du matériau constitutif de la contre- plaque 13 sont également connues de l'homme du métier et ne rentrent pas non plus dans le cadre de la présente invention. De manière connue, la contre-plaque 13 présente une face 14 destinée, en position de verrouillage du dispositif, à venir en contact ou au moins à proximité de la face avant 15 du corps 11. Bien entendu, les faces de contact 15 et 14 présentent des surfaces en rapport. Le corps 11 et la contre-plaque 13 sont destinés à être adaptés, respectivement sur le dormant et le vantail ou inversement, de manière que la contre plaque soit au contact très près du corps 11 en position fermée de la porte 1. Selon l'exemple illustré et comme le montre plus particulièrement la fig. 4, le corps 1 est adapté sur le dormant 2 de la porte, tandis que la contre plaque 13 est adaptée sur le vantail 3. Bien entendu, il pourrait être envisagé d'adopter une disposition inverse, à savoir le corps 11 serait adapté sur le vantail, tandis que la contreplaque 13 serait adaptée sur le dormant. Conformément à une caractéristique essentielle de l'invention le dispositif électromagnétique de verrouillage comprend, en outre, au moins un perte 17 adapté dans le corps 11. Le pêne 17 est mobile entre une position d'extension E, illustrée en traits mixtes aux fig. 3 et 4, et une position de rétraction R, illustrée en traits pleins à ces mêmes tïg. 3 et 4. Le pêne mobile 17 est destiné à coopérer avec une gâche complémentaire 18 aménagée dans la contre-plaque 13. Selon la forme préférée de réalisation illustrée, le pêne mobile 17 est adapté en relation avec le corps 11, tandis que la gache 18 est aménagée dans la contre-plaque 13. Bien entendu une disposition inverse pourrait être envisagée, le pêne mobile 17 étant disposé en relation avec la contre-plaque 13, tandis que la gâche 18 serait aménagée dans le corps 11. De manière préférée mais non strictement nécessaire, le pêne 17 est associé à des moyens moteur distincts de l'électroaimant 12. Ces moyens moteurs 20 permettent de commander le déplacement en position d'extension E du pêne 17 qui est par ailleurs, de préférence, asservi en rétraction. Les moyens moteurs 20 peuvent être réalisés de toute manière appropriée, telle que, par exemple mais non exclusivement, par un système d'électroaimant. de mettre à profit, tout à la fois les propriétés de verrouillage électromagnétiques de l'électroaimant 12 et de la contre-plaque 13, ainsi que les propriétés de verrouillage mécaniques résultant de l'engagement du perte 17 dans la gâche 18, l'invention préconise de disposer le corps 11 et la contre plaque 13 de manière que leurs faces de contact 14 et 15 ne soient, en position de fermeture de la porte 1, ni orientées parallèlement à la face d'ouverture 6 du vantail où à un plan vertical P passant par l'axe de pivotement x-x', ni perpendiculairement par rapport ce même plan P ou la face d'ouverture 6. effet, si les plans 14 et 15 étaient orientés parallèlement au plan P, ventouse électromagnétique présenterait une résistance maximum par rapport à un effort exercé normalement au plan P dans le sens F, d'ouverture de la porte par traction la poignée, tandis que le pêne engagé dans la gâche offrirait une résistance nulle. A l'inverse, si les faces 14 et 15 étaient orientées perpendiculairement au plan en cas sollicitation normale au plan P dans le sens FI de l'ouverture de la porte 1, la résistance de la ventouse serait minimale, tandis que la résistance offerte par le pêne 17 engagé dans la gâche 18 serait maximal. Ainsi, l'invention préconise que le vantail présente, au niveau de son champ 25 oppose à l'axe de pivotement x-x', une région 26 en biseau pour la mise en place de la contre plaque, de manière à ce que la face de contact 14 soit inclinée par rapport à la face d'ouverture 6 du vantail. Il est à noter que, selon l'exemple illustré, le champ 25 du vantail 3 présente une forme en biseau sur toute la hauteur de la porte. Par ailleurs comme cela ressort des fig. 2 et 4, le montant 2, du dormant 2, situé à l'opposé l'axe de pivotement x-x', présente, pour la mise en place du corps 11, une région 27 de forme complémentaire à la région 26 en biseau du vantail 3. Ainsi, les faces de contact 14 et 15 de la contre-plaque et du corps Il sont parallèles et coopèrent lorsque la porte est fermée, comme illustré fig. 4. De manière préférée la face de contact 14 et la face d'ouverture 6 du vantail forment un angle a inférieur à 45 et de préférence compris entre 20 et 35 de manière que le champ biseauté du vantail ne soit pas trop agressif pour les utilisateurs. Il est apparu que, de manière encore plus préférée, une valeur de 30 environ pour l'angle a permet d'obtenir un bon compromis entre les caractéristiques de résistance à l'arrachement de la ventouse électromagnétique et du pêne mobile 17 engagé dans la gâche 18. Selon l'exemple illustré, le montant 2, du dormant situé à l'opposé de l'axe de pivotement définit une feuillure offrant une surface d'appui 28 pour le vantail position fermée. Le montant 21 possède également un bord plan 29 sensiblement perpendiculaire au plan P prolongeant la région 27, de manière à faire obstacle a l'introduction d'objets susceptibles de faire levier entre le champ biseauté vantail et le dormant. Le fonctionnement du dispositif de verrouillage conforme à l'invention est assuré, de préférence mais non exclusivement, de la manière suivante par système de commande 30 raccordé par une ligne 31 à l'électroaimant 12 et par ligne 32 aux moyens moteurs 20. Lorsqu'un verrouillage de la porte est souhaité, l'électroaimant est tout d'abord alimenté de sorte que la contre-plaque 13 se trouve attirée vers la face 15 de contact du corps 11. Ensuite, les moyens moteurs 20 sont alimentés pour commander une extension du pêne 17 qui vient s'engager dans la gâche 18. Cette manière préférée de procéder présente l'avantage d'assurer un bon positionnement, par l'attraction de la contre-plaque 13 par l'électroaimant 12, de la gâche 18 en regard du pêne 17 avant extension de ce dernier. Selon une forme préférée de l'invention, le système de commande 30 du dispositif détecte la présence de la contre-plaque 13 au contact du corps 11 avant de commander l'engagement du pêne 17 dans la gâche 18 et ne commande cet engagement que si la contre-plaque 13 est en contact avec le corps 11. Selon l'exemple illustré, le champ du vantail situé à l'opposé de l'axe de pivotement est biseauté sur toute sa hauteur. Bien entendu, le champ ne pourrait être biseauté qu'au niveau de la région de mise en place de la contre plaque ou du corps 11. Ainsi, la fig. 5 montre un exemple de réalisation d'une porte 1 conforme à l'invention équipée de deux ventouses électromagnétiques 10. Selon exemple, le champ 25 vantail 3 présente deux régions biseautées 26 pour la mise en place des deux contre plaques, tandis que le reste du champ 25 est franc ou à angle droit. Bien entendu, montant 21 présente deux régions 27 complémentaires régions 26 pour le montage du corps 11 des deux ventouses électromagnétiques. Par ailleurs, selon l'exemple illustré, le pêne mobile 17 est associe à moyens moteurs distincts de l'électroaimant 12. Toutefois, il pourrait être envisagé que le pêne 17 présente, à l'opposé de son extrémité d'engagement dans la gâche 18, une plaque en matériau ferromagnétique qui serait attirée par l'électroaimant lors de sa mise sous tension entraînant ainsi une extension du pêne 17. Lors de la désactivation de l'électroaimant, le pêne 17 serait alors ramené en position de rétraction des moyens de rappel élastique, tels qu'un ressort hélicoïdal par exemple. De même, il pourrait être envisagé que le pêne mobile soit adapté en relation avec la contre-plaque 13 et serait attiré dans la gâche aménagée dans le corps lors de la mise sous tension de l'électroaimant 12. Dans ce cas, le pêne 17 serait également asservi en rétraction par un élément élastiquement déformable tel qu'un ressort hélicoïdal. L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1. Dispositif électromagnétique de verrouillage de porte ou analogue, appelé ventouse électromagnétique, du type comprenant - un corps (11) pourvu d'au moins un électroaimant (12) de verrouillage et destiné être adapté sur le vantail (3) ou le dormant (2) de la porte, - et au moins une contre-plaque (13) en matériau ferromagnétique destinée à être adaptée sur l'autre élément de la porte pour coopérer avec l'électroaimant, position fermée de la porte, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, au moins un pêne (17), mobile entre une position d'extension (E) et une position de rétraction (R), destiné coopérer avec une gâche (18) aménagée dans la contre-plaque (13) ou le corps (I1) du dispositif. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le pêne (17) mobile est asservi en rétraction. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens moteurs (20), distincts de l'électroaimant (12) de verrouillage, assurant le déplacement pêne mobile (17). 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendication 1 à 3, caractérisé en ce que le pêne mobile (17) est adapté en relation avec la contre-plaque (13) et en ce que le corps (11) dispositif présente une gâche (18) de réception du pêne mobile (17). 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le pêne mobile (1 adapté en relation avec le corps (11) du dispositif et en ce que la contre-plaque (13) présente une gâche (18) de réception du pêne (17). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le pêne mobile (17) est commandé extension par un électroaimant moteur (20) distinct de l'électroaimant de verrouillage. 7. Porte pour la mise en oeuvre d'un dispositif électromagnétique de verrouillage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, du type comprenant un vantail (3) adapté de manière pivotante dans un dormant (2), caractérisée en ce que # le vantail (3) présente au niveau de son champ (25) opposé à l'axe de pivotement (x-x'), au moins une région en biseau (26) de mise en place de la contre-plaque (13) ou du corps (11), de manière à ce que sa surface de contact (14 ou 15) soit inclinée par rapport au plan d'ouverture (6) du vantail et définisse ainsi un biseau, # et le dormant (2) présente, au niveau du montant (21) situé à l'opposé de l'axe de pivotement (x-x'), une région (27) de forme complémentaire à la région en biseau (26) du vantail, de manière à ce que les faces de contact (14, 15) de la contre-plaque (13) et du corps (11) soient parallèles et coopèrent lorsque la porte est fermée. 8. Porte selon la revendication 7, caractérisée en ce que la partie biseautée (26) du vantail (3) définit un angle (a) inférieur ou égal à 45 . 9. Porte selon la revendication 7, caractérisée en ce que la partie biseautée (26) du vantail (3) définit un angle (a.) de 20 à 35 . 10. Porte selon la revendication 7, caractérisée en ce que la partie biseautée (26) du vantail définit un angle (a) de 30 environ. il. Porte selon l'une des revendications 7 à 10, caractérisée en ce que # le champ (25) définit, à l'opposé de l'axe de pivotement (x-x'), un biseau (26) sur toute la hauteur du vantail (3), # et le montant (21) du dormant, situé à l'opposé de l'axe de pivotement (x- présente sur toute sa hauteur une surface d'appui (27) complémentaire au champ biseauté (26) du vantail (3). 12. Procédé de commande du dispositif de verrouillage selon la revendication 3 ou 6, caractérisé en ce qu'il consiste pour assurer un verrouillage, dudit dispositif à alimenter l'électroaimant (12) de verrouillage pour immobiliser la contre-plaque (13) contre le corps (11), puis à commander les moyens moteurs (20) associés au pêne mobile (17) pour engager ce dernier dans la gâche (18) complémentaire. 13. Procédé de commande selon revendication 12, caractérisé en ce qu'il consiste à détecter la présence de la contre plaque (13) au contact du corps (11) avant de commander l'engagement du pêne (17) dans la gâche (18) et à ne commander cet engagement que si la contre-plaque (13) est en contact avec le corps (11).