Brevet FR2812328A1 — publié le 20020201

L'invention est relative aux cylindres et serrures a disques. Un cylindre à disques comprend, comme montré sur la figure 2 annexée: - un corps d'enveloppe 2 contenant et guidant en rotation un faux stator 3 et la tête 4 d'un groupe rotor 5, - un groupe combinaison 6 vérifiant si une clé I correspond à cette combinaison; - et des moyens entraîneurs 7 réagissant à la poussée de la clé et à la rotation du faux stator 3 pour entraîner en rotation un panneton ou lanterne 8. L'invention vise particulièrement les cylindres dans lesquels - d'une part, tout mouvement d'entraînement en rotation du paneton, quels que soient le sens, droite ou gauche, et la course angulaire, sur 360 ou 180 , nécessite préalablement de faire tourner la clé et le groupe rotor d'au moins un quart de tour, entre deux positions indexées et sans mouvement de l'entraîneur, pour vérifier la taille de la clé, - et d'autre part, toute sortie de la clé du cylindre après une rotation complète nécessite également de faire tourner cette clé et le groupe rotor sur un quart de tour, mais en sens inverse, pour libérer les tailles de la clé sans mouvement de l'entraîneur. Un tel cylindre peut, par exemple, être celui commercialisé sous l'appellation DISK LOCK PRO par la société ABLOY et dont le groupe rotor 5 comprend, en complément de la tête de rotor 4: - le groupe combinaison 6 composé de disques 9 de définition de la combinaison et de disques de contrôle 10, séparés les uns des autres par des disques intercalaires 12, - un cadre 11, - un mentonnet 13 de verrouillage des disques, - et des barreaux de contrôle 14, ce cylindre comprenant également des moyens d'indexation 15 et 16, respectivement, du faux stator 3 et de la tête 4 du groupe rotor 5, dans des positions angulaires définies. La nécessité de faire pivoter la clé d'un quart de tour à vide, au début et en fin d'actionnement du cylindre, ne se rencontrant que dans certains cylindres de sûreté, peut être une source d'incidents, telle qu'actionnement incomplet du cylindre ou impossibilité de récupérer la clé, pour une personne habituée au cylindre de sûreté à entraînement direct sur 180 ou 360 . L'objet de l'invention est de fournir un aménagement de cylindre et de clé remédiant à ces inconvénients. A cet effet, la clé qui, normalement, est composée d'une tête et d'une tige active portant les reliefs, creusures et rainures définissant la combinaison d'accès, comprend, selon l'invention, entre la tête et la tige, un manchon solidaire de la tête et dans lequel l'extrémité postérieure et cylindrique de la tige active, d'une part, est montée coulissante en translation, longitudinale, dans un sens, par poussée de l'utilisateur, et, dans l'autre sens, par un ressort axial, et, d'autre part, est aussi mobile en rotation, sous le contrôle d'au moins un doigt radial saillant de la tige et coopérant avec au moins une rainure en hélice quart de tour ménagée dans ce manchon, ledit manchon comportant à son extrémité libre dépassant de la tête de clé, d'une part, un profil mâle et épaulé de positionnement angulaire et d'entraînement en rotation, ledit profil mâle étant complémentaire d'un profil femelle formé dans le nez de l'enveloppe du cylindre et d'un profil femelle formé dans la paroi diamétrale d'une cage d'entraînement du faux stator, ladite cage étant disposée dans le corps d'enveloppe, autour de la tête du rotor et étant liée en rotation au faux stator. Ainsi, lorsque la tige active de la clé est engagée dans le cylindre, et vient en butée contre les moyens entraîneurs, la poursuite du mouvement d'engagement exercée par l'utilisateur sur la tête de la clé fait pénétrer le profil mâle du manchon de la clé, dans une première phase, dans le profil complémentaire du corps d'enveloppe, et dans une deuxième phase, dans le profil complémentaire de la cage d'entraînement du faux stator. Pendant la première phase, le déplacement longitudinal relatif du manchon par rapport à la tige active, provoque, par la rainure en hélice s'appuyant sur le doigt radial de cette tige active, la mise en rotation de celle ci et, en conséquence, la rotation de la tête de rotor et de l'ensemble du groupe rotor sur un quart de tour, donc la rotation des disques identifiant la combinaison de la tige active. Cette rotation automatique est terminée quand débute la deuxième phase, c'est-à- dire quand le profil mâle du manchon pénètre dans le profil complémentaire de la cage d'entraînement du faux stator et permet d'assurer l'entraînement manuel du faux stator et celui du paneton ou de la lanterne, sur 180 ou 360 , selon le modèle de cylindre. Il en est de même à la fermeture, puisque, après pivotement de la clé en sens inverse, sur 180 ou 3600, le mouvement de retrait de la clé provoque, dans une première phase, le dégagement du profil mâle, hors de la cage d'entraînement du faux stator et, dans une deuxième phase, la rotation de tige active et du groupe rotor. Cette rotation s'effectue sous l'action du ressort axial, tendant à écarter la tige active et le manchon, et générant un effort forçant le doigt radial à suivre la rainure en hélice du manchon pour ramener la tige active à sa position de départ. Dans une forme d'exécution, la tige active de la clé comporte deux doigts radiaux diamétralement opposés et coopérant chacun avec une rainure en hélice ménagée dans la paroi du manchon. Pour garantir, d'une part, I'engagement du profil mâle du manchon dans le profil complémentaire de la cage d'entraînement, et, d'autre part, l'entraînement dans les deux sens de la tige active par le manchon, lorsque le manchon est en position d'entraînement du faux stator, chaque rampe en hélice ménagée dans le manchon est prolongée par une rainure longitudinale, disposée à l'opposé de la tige active. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui suit en référence au dessin annexé d'une forme d'exécution de ce dispositif de rattrapage du quart de tour à vide dans un cylindre à disques de verrouillage. Figure 1 est une vue en perspective du cylindre et de sa clé, Figure 2 est une vue en coupe axiale et à échelle agrandie de l'ensemble cylindre-clé de la figure 1, quand la clé est en fin d'engagement après réalisation du quart de tour à vide, Figures 3 et 4 sont des vues en perspective éclatée des éléments essentiels, respectivement, de la clé et du cylindre, Figure 5 est une vue en plan par-dessus et en élévation du manchon de la clé, Figures 6 à 8 sont des vues en perspective avec coupe partielle du cylindre, respectivement: figure 6, au début de l'engagement de la clé dans le cylindre, - figure 7, au début de l'engagement du profil mâle du manchon de clé dans l'enveloppe, - figure 8, en fin d'engagement du profil mâle du manchon dans la douille et après rattrapage du quart de tour, Figure 9, lors de l'entraînement du faux stator et du paneton. Comme montré aux figures 2, 3 et 4, le dispositif de rattrapage du quart de tour à vide met en oeuvre, d'une part, une clé 1 dont la tête 20 est solidaire d'un manchon 22 recevant une tige active 23, d'autre part, un corps d'enveloppe 2, dont le nez 2a est traversé par un logement 24 ayant une section transversale particulière et, de plus, une cage d'entraînement 25 disposée dans le corps d'enveloppe 2, autour de la tête du rotor 4, avec possibilité de rotation sur un quart de tour dans des positions indexées. Comme montré plus en détails à la figure 3, le manchon 22 est muni à son extrémité antérieure d'un profil mâle d'entraînement 26 formé par une gorge circulaire 27 et par des fraisages 28, diamétralement opposés et composés par des méplats, ou par des faces convexes. Ce manchon 22 est traversé, dans sa partie centrale, par deux rainures en hélice 29, diamétralement opposées, chaque rainure étant prolongée, du côté de I'extrémité postérieure du manchon, par un tronçon de rainure longitudinale 30, visible figure 5. La tige active 23 comporte, sur son extrémité antérieure, les creusures 31, rainures 32, et reliefs 33, en rapport avec la combinaison du cylindre. Sa partie postérieure est cylindrique et est montée coulissante, et avec possibilité de rotation, dans l'alésage interne du manchon 22. La partie cylindrique de la tige active 23 est solidaire de deux doigts radiaux 34, diamétralement opposés, et aptes à coopérer avec les bords des rainures 29 et du manchon. Un ressort hélicoïdal 35, travaillant en compression, est interposé entre le fond 22a du manchon 22 et l'extrémité postérieure de la tige active 23. Les doigts 34 peuvent, par exemple, être constitués par les extrémités d'un axe transversal traversant de part en part la tige active 23. La section transversale du logement 24 ménagée dans le nez 2a du corps d'enveloppe 2 est complémentaire de la section transversale du profil mâle 26 du manchon et définit donc un profil femelle. Il en est de même pour la cage 25 dont la paroi diamétrale 25a est traversée par un logement 36, de même profil femelle que celui du logement 24 du nez 2a. La figure 2 montre que la cage 25 est montée libre en rotation autour de la tête de rotor 4 et entre cette tête de rotor et le logement 3a, qui est ménagé dans le corps d'enveloppe 2 pour le faux stator 3. La tête de rotor 4 contient des moyens d'indexation de la clé, tels que bille 16 poussée par ressort, disposés radialement et coopérant avec la cage 25. Cette cage 25 comporte localement une lumière circulaire 37 coopérant avec un doigt 41 saillant radialement de la tête de rotor 4 et contrôlant la rotation sur 90 du groupe rotor 5. Enfin, cette cage 25 est solidaire de moyens de liaison en rotation avec le faux stator 3, moyens qui, dans la forme d'exécution représentée à la figure 4, sont constitués par deux pattes longitudinales 38 saillant en direction du faux stator et pénétrant dans des encoches 39 de celui-ci. Lorsque les différents éléments du dispositif selon l'invention sont assemblés ou en place, la clé 1 et le cylindre ont la forme représentée à la figure 1 et ont un encombrement voisin de ceux des clés et cylindres de même type. Lorsque la clé est en position de repos, et comme le montre en détails la figure 6, le ressort 35 tend à faire sortir la tige active 23 hors du manchon, et tend donc à plaquer les doigts radiaux 34 de cette tige contre les extrémités antérieures des rainures en hélice 29 du manchon 22. Cette figure montre également que la clé est introduite traditionnellement dans le logement 24, de manière que sa tige active 23 traverse la tête de rotor 4 et les disques, 9, 10 et 12 du groupe combinaison 6, jusqu'à ce que son extrémité vienne en butée sur les moyens entraîneurs du panneton 8. A la fin de ce mouvement, et suivant ici une première phase de la procédure de rattrapage du quart de tour à vide, montré à la figure 7, le profil mâle 26 est engagé dans le profil femelle complémentaire du logement 24, ménagé dans le nez 2a. Il en résulte que le manchon 22 est calé en rotation par rapport au corps d'enveloppe 2 et que la continuation du déplacement de la tête 20 de la clé, dans le sens de la flèche 21 de figure 7, provoque le déplacement longitudinal du manchon 22 par rapport à la tige active 23. Le contact des doigts 34 sur les bords des rainures en hélice 29 provoque la mise en rotation sur un quart de tour de cette tige active, de la tête de rotor 4 et du groupe rotor 5. Il en résulte que les disques analysent automatiquement la taille de la tige active et que, si celle ci correspond à leur combinaison, en fin de course angulaire ils sont indexés et verrouillés par le mentonnet 13. A la fin de cette rotation d'un quart de tour, les doigts 34 de la tige active pénètrent dans les rainures longitudinales 30 et permettent ainsi au profil mâle 26 de continuer à se déplacer, ce qui amène ce profil à quitter le logement 24 du nez de l'enveloppe pour venir dans le profil femelle complémentaire 36 ménagé dans la cage 25. Cette deuxième phase du procédé de rattrapage est montrée a la figure 8. En fin d'engagement, le profil mâle 26 vient buter sur la tête 4 du rotor en indiquant ainsi à l'utilisateur qu'il peut communiquer à la tête de clé une rotation d'un demi-tour ou d'un tour, selon la conception du cylindre. La figure 9 montre que, lors de cette rotation, le profil mâle 26 pivote par rapport au logement 24 ménagé dans le nez de l'enveloppe et vient donc se crocheter derrière la face en bout de cette enveloppe, en assurant la retenue de la tête 20 et du manchon 22 contre l'effort du ressort 35 tendant à les écarter de la tige active. Il est évident que l'entraînement en rotation de la cage 25 se communique au faux stator et, par les moyens entraîneurs 7, au paneton 8. Pour retirer la clé, l'utilisateur doit d'abord ramener le faux stator à sa position d'origine, indexée par le mentonnet, position dans laquelle le profil femelle36 de la cage 25 vient en coïncidence avec le profil femelle 24 ménagé dans le nez de l'enveloppe et tolère la libération du profil mâle 26. Dans ces conditions, le ressort 30 chasse vers l'extérieur le manchon 22 et, par les rainures en hélice 29, communique à la tige active 23 un mouvement de rotation sur un quart de tour en entraînant le groupe rotor 5 en sens inverse de sa rotation initiale. Dès que le profil mâle 26 quitte le logement 24 du nez de l'enveloppe, la clé peut être extraite longitudinalement du cylindre. Il ressort de ce qui précède, qu'aussi bien pour la manoeuvre d'ouverture que pour la manoeuvre de fermeture, la rotation du quart de tour à vide du groupe rotor est effectuée automatiquement et dans le bon sens, sans que l'opérateur ait à s'en préoccuper, ce qui permet, moyennant un faible surcoût, consécutif à l'aménagement de la clé et du cylindre, de développer des cylindres avec des disques de contrôle de la combinaison, beaucoup moins onéreux que les cylindres à pistons radiaux, et sans avoir à changer les habitudes des utilisateurs des cylindres à pistons radiaux. Il est évident que les rainures en hélice peuvent, selon les applications, être à droite ou à gauche, quel que soit le sens d'entraînement du faux stator, et qu'elles peuvent même être remplacées par une unique rainure formant un " V " avec une branche tournant à droite et une branche tournant à gauche. Dans la forme d'exécution représentée, correspondant à un groupe rotor 5 tournant sur 180 , le profil mâle 26 présente deux saillies radiales symétriques et de formes identiques. Pour un groupe rotor tournant sur 360 , les saillies radiales du profil mâle 26 et des profils femelles complémentaires 24 et 36 sont différenciées en largeur, hauteur, forme ou position angulaire, de manière que, après rotation de 180 et sous la poussée du ressort 35, les saillies du profil mâle ne puissent pas repénétrer dans les empreintes en vis à vis du profil femelle 24 du nez 2a, ce qui aurait pour conséquence de bloquer la rotation et d'obliger à repousser la tête de clé en direction du cylindre. Il faut remarquer que, si pour obtenir le rattrapage automatique du quart de tour à vide il est nécessaire de combiner la clé et le cylindre selon l'invention, le même cylindre peut être utilisé, sans modification, avec une clé ordinaire, cas dans lequel le rattrapage du quart de tour doit être réalisé manuellement. De même, la clé selon l'invention peut être utilisée avec un cylindre à disques non modifié, cas dans lequel, après engagement de sa tige active dans le groupe rotor et butée du manchon sur le nez de l'enveloppe, il faut la faire tourner manuellement pour effectuer le quart de tour à vide. Ce dispositif de rattrapage du quart de tour à vide s'applique à tous les cylindres et serrures à disques, qu'ils soient à larder ou en applique et quelle que soit la forme de leur enveloppe. REVENDICATIONS 1. Dispositif de rattrapage automatique du quart de tour à vide dans un cylindre ou serrure à disques composée d'une clé (1), avec une tête et une tige portant des reliefs et creusures, et d'un cylindre comprenant un corps d'enveloppe (2), contenant et guidant en rotation, d'une part, un faux stator (3) et d'autre part, la tête (4) d'un groupe rotor (5) avec un groupe combinaison (6), définissant la combinaison et vérifiant si une clé (1) correspond à cette combinaison, et des moyens entraîneurs (7) réagissant à la poussée de la clé et à la rotation du faux stator (3) pour entraîner en rotation un panneton ou lanterne (8), ce cylindre étant agencé de manière que, d'une part, tout mouvement d'entraînement en rotation, dans un sens, sur 360 ou 180 , nécessite préalablement de faire tourner la clé et le rotor d'au moins un quart de tour entre deux positions indexées, et d'autre part, toute sortie de la clé du cylindre après une rotation complète nécessite également de faire tourner cette clé et le rotor sur un quart de tour, mais en sens inverse, caractérisé en ce que la clé (1) comprend, entre sa tête (20) et sa tige (23), un manchon (22) solidaire de la tête et dans lequel l'extrémité postérieure et cylindrique de la tige active (23), d'une part, est montée coulissante en translation longitudinale, dans un sens, par poussée de l'utilisateur, et, dans l'autre sens, par un ressort axial (35), et, d'autre part, est aussi mobile en rotation, sous le contrôle d'au moins un droit radial (34) saillant de la tige et coopérant avec au moins une rainure (29) en hélice sur un quart de tour ménagée dans ce manchon (22), ledit manchon comportant, à son extrémité libre dépassant de la tête de clé, d'une part, un profil mâle et épaulé (26) de positionnement angulaire et d'entraînement en rotation, ledit profil mâle (26) étant complémentaire d'un profil femelle (24) formé dans le nez (2a) de l'enveloppe (2) du cylindre et, d'un profil femelle (36) formé dans la paroi diamétrale d'une cage (25) d'entraînement du faux stator, ladite cage étant disposée dans le corps d'enveloppe (2), autour de la tête (4) du rotor et étant liée en rotation au faux stator (3). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tige active (23) de la clé comporte deux doigts radiaux (34), diamétralement opposés et coopérant chacun avec une rainure en hélice (29) ménagée dans la paroi du manchon (22). 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque rampe en hélice (29) ménagée dans le manchon (22) est prolongée, à l'opposé de la tige active (23), par une rainure longitudinale (30). 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le profil mâle (26) comprend deux saillies radiales symétriques et de mêmes formes. 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le profil mâle (26) comprend deux saillies radiales différenciées par leurs formes, hauteurs, largeurs, ou positions angulaires, et correspondant aux empreintes réalisées, respectivement, dans le logement (24) du nez (2a) de l'enveloppe et dans le profil femelle 36 de la cage 25.