Brevet FR2817895A1 — publié le 20020614

La présente invention concerne un dispositif d'embrayage capable de déterminer l'accouplement en rotation entre un premier tourillon et un deuxième tourillon de manière que le premier tourillon puisse sélectivement tourner solidairement avec le deuxième tourillon ou ne pas le faire. Le dispositif est spécialement destiné à des serrures, qu'elles soient mécaniques ou électromécaniques, en considérant comme premier tourillon le tourillon qui se trouve du côté intérieur de la serrure (tourillon intérieur) et comme deuxième tourillon celui qui se trouve du côté extérieur (tourillon extérieur). Dans ce domaine, il est fréquent que l'amélioration des prestations ou l'adaptation à des technologies plus modernes (électronique) soit obtenue en mettant en oeuvre des modifications de la constitution de serrures déjà existantes, au lieu d'étudier une nouvelle conception. Ceci conduit à des réalisations qui compliquent la forme, le nombre et le montage des pièces, en plus du fait qu'elles ne sont fréquemment valables que pour résoudre le problème de l'amélioration des prestations ou de l'adaptation technologique qui a motivé la modification apportée à un type concret de serrure et non pas à d'autres qui ont une application analogue. A ce sujet, il convient de tenir compte de la grande diversité des types de serrures, selon qu'elles possèdent un actionnement extérieur et/ou intérieur au moyen d'une clé classique, au moyen d'un bouton ou d'une béquille, au moyen d'une clé classique et d'un bouton ou d'une béquille, au moyen de mécanismes électromécaniques possédant un bouton, une béquille ou un cylindre, etc. Face à cet état de choses, la présente invention propose un dispositif d'embrayage qui répond à une conception compacte, conçue spécialement pour sa mission d'accouplement en rotation sélectif entre deux tourillons, et qui est compatible avec des serrures à actionnement mécanique ou électromécanique, munies ou non de boutons ou béquilles intérieurs et/ou extérieurs. Ce dispositif d'embrayage, ou embrayage, pour serrure de porte comprend un tourillon intérieur, un tourillon extérieur, une carcasse ou un stator, un élément élastique, une goupille radiale, une contre-goupille radiale et un actionneur radial o lesdits tourillon intérieur, tourillon extérieur et stator forment un montage coaxial dans lequel le tourillon extérieur pénètre avec ajustement tournant dans une cavité axiale du tourillon intérieur lorsque les deux tourillons sont assemblés avec ajustement tournant à l'intérieur du stator, ledit élément élastique est dans une position relative fixe par rapport au stator et dans un logement annulaire défini entre ce stator et le tourillon 2 2817895 intérieur, ladite goupille radiale est logée à glissement à l'intérieur du tourillon intérieur et possède une longueur égale à la différence entre le diamètre extérieur du tourillon extérieur et le diamètre intérieur du stator, ladite contre-goupille radiale est montée à l'intérieur du tourillon extérieur avec sa pointe sur le diamètre intérieur de ce tourillon extérieur et sa queue appliquée contre une extrémité d'un ressort de compression radial qui a son autre extrémité sur le fond d'une boîte radiale, ledit actionneur radial est monté à travers le stator avec possibilité de glissement fonctionnel entre des positions de retenue et d'extension dans lesquelles une de ses extrémités dirigée vers l'intérieur de l'embrayage est située, respectivement, sur le diamètre extérieur du tourillon intérieur et en un point intermédiaire entre les diamètres extérieur et intérieur de ce tourillon intérieur et o ledit actionneur radial présente des moyens impulseurs mécaniques ou électromécaniques qui lui sont associés, et est succeptible d'être aligné axialement avec lesdites goupille et contre-goupille radiales pour une position angulaire initiale de repos du dispositif d'embrayage. Le fonctionnement est simple et il se base sur le fait que, lorsque 1' actionneur radial n'est pas actionné (il est débrayé), les goupille et contre-goupille radiales restent justement logées à l'intérieur de leurs éléments respectifs, à savoir stator, tourillon intérieur et tourillon extérieur, de telle sorte que ces deux derniers peuvent tourner indépendamment à l'intérieur du premier, étant donné que, si on lie uniquement le tourillon intérieur au mécanisme propre de la serrure, on peut ouvrir de l'intérieur et non de l'extérieur. En revanche, lorsqu'on actionne l'actionneur radial, la compression du ressort radial de la contre-goupille permet à cette dernière de se rétracter et, par conséquent, la goupille radiale reste par moitié entre le tourillon intérieur et le tourillon extérieur, de sorte que, si l'on fait tourner ce tourillon extérieur, le tourillon intérieur est entraîné en rotation, de sorte qu'on parvient ainsi à ouvrir la porte de l'extérieur une fois que, par des moyens mécaniques ou électromécaniques, on a obtenu l'activation de l'actionneur radial. Deux formes possibles de réalisation de l'embrayage proposé, qui sont basées sur d'autres constitutions de l'élément élastique précité, sont décrites en détail ci-après. Pour mieux faire comprendre la nature de la présente invention, on a représenté sur les dessins annexés une forme préférée de réalisation industrielle, laquelle a un caractère d'exemple purement illustratif et non limitatif. La figure 1 est une vue éclatée et en perspective d'une variante de réalisation du dispositif de l'invention, vu du côté du tourillon intérieur (1). 3 2817895 La figure 2 est analogue à la figure 1, mais vue du côté du tourillon extérieur (2). La figure 3 est une vue en projection orthogonale du dispositif des figures 1 et 2, prise face à l'extrémité du tourillon extérieur (2). La figure 4 est un agrandissement de la coupe IV-IV marquée sur la figure 3. La figure 5 est un agrandissement du détail V indiqué sur la figure 4. La figure 6 est la coupe VI-VI marquée sur la figure 4 et elle montre l'état de repos ou débrayé du dispositif de l'invention. La figure 7 est analogue à la figure 6, mais elle montre l'état embrayé du dispositif. La figure 8 est analogue à la figure 3, mais avec le tourillon extérieur (2) tourné. La figure 9 est la coupe brisée classique marquée sur la figure 8 et elle montre l'état embrayé avec rotation du tourillon extérieur (2). La figure 10 est un agrandissement du détail X encerclé sur la figure 9. La figure 11 est la coupe XI-XI marquée sur la figure 9. La figure 12 est analogue à la figure 6 (débrayé), mais avec le tourillon intérieur (1) tourné. Les figures 13 et 14 sont respectivement analogues aux figures 1 et 2 mais elles se rapportent à une autre variante de réalisation du dispositif proposé. Les figures 15, 16, 17 et 18 sont respectivement identiques aux figures 6, 7, 11 et 12, mais elles se rapportent à la variante de réalisation représentée sur les figures 13 et 14. Sur ces figures, sont portées les références suivantes: 1.- Tourillon intérieur 2.- Tourillon extérieur 3.Stator 4.- Elément élastique 5.- Goupille radiale 6.- Contre-goupille radiale 7.- Actionneur radial 8.- Cavité axiale du tourillon intérieur (1) 9.- Logement annulaire 10.- Ressort de compression radial 11.- Boîte radiale du tourillon extérieur (2) 12.- Première face frontale radial du tourillon intérieur (1) 4 2817895 13.- Deuxième face frontale radiale du tourillon intérieur (1) 14.- Butée inférieure sur le tourillon intérieur (1) 14a.- Côté de la butée inférieure (14) 14b.- Côté de la butée inférieure (14) 41.- Fléau annulaire ouvert formant l'élément élastique (4) 41a.- Partie centrale du fléau (41) 41b.- Branche du fléau (41) 41c.- Biseau des branches (41b) 42. - Ressort hélicoïdal annulaire formant l'élément élastique (4) 43.- Embout rigide du ressort annulaire (42) 43a.- Premier évidement ou évidemment extérieur des embouts (43) 43b.- Deuxième évidement ou évidement intérieur des embouts (43) 43c.- Première paroi radiale des embouts (43) 43d.Deuxième paroi radiale des embouts (43) On se reporte aux dessins et aux références énumérées ci-dessus. Sur les planches annexées sont représentées deux variantes de réalisation du dispositif d'embrayage pour serrures propose. On se reporte à la première de ces deux variantes de réalisation. Les figures 1 et 2 illustrent clairement la constitution caractéristique de ce dispositif d'embrayage qui comprend un tourillon intérieur (1), un tourillon extérieur (2), une carcasse ou un stator (3), un élément élastique (4), une goupille radiale (5), une contre-goupille radiale (6) et un actionneur radial (7) et o ledit tourillon intérieur (1), ledit tourillon extérieur (2) et ledit stator (3) forment un montage coaxial dans lequel le tourillon extérieur (2) pénètre avec ajustement tournant dans une cavité axiale (8) du tourillon intérieur (1) lorsque les deux tourillons (1, 2) sont assemblés avec ajustement tournant à l'intérieur du stator (3), ledit élément élastique (4) est dans une position relative fixe par rapport au stator (3) et dans un logement annulaire (9) défini entre ce stator (3) et le tourillon intérieur (1), ladite goupille radiale (5) est logée à glissement à l'intérieur du tourillon intérieur (1) et possède une longueur égale à la différence entre le diamètre extérieur du tourillon extérieur (2) et le diamètre intérieur du stator (3), ladite contre-goupille radiale (6) est montée à l'intérieur du tourillon extérieur (2) avec sa pointe sur le diamètre extérieur de ce tourillon extérieur (2) et sa queue appliquée contre une extrémité d'un ressort de compression radial (10) qui a son autre extrémité sur le fond d'une boîte radiale (11), ledit actionneur radial (7) est monté à travers le stator (3) avec possibilité de glissement 2817895 fonctionnel entre des positions respectivement de retenue et d'extension dans lesquelles une extrémité de l'actionneur dirigée vers l'intérieur de l'embrayage est située respectivement sur le diamètre extérieur du tourillon intérieur (1) et en un point intermédiaire des diamètres extérieur et intérieur de ce tourillon intérieur (1) et o ledit actionneur radial (7) possède des moyens impulseurs mécaniques ou électromécaniques qui lui sont associés et est susceptible d'être aligné axialement avec ladite goupille radiale (5) et ladite contre-goupille radiale (6) pour une position angulaire initiale de repos du dispositif d'embrayage. Dans cette version, l'élément élastique (4) est un fléau annulaire ouvert (41) qui possède une partie centrale (41a) appuyée contre le stator (3) qui s'étage vers le côté intérieur de la serrure en formant des branches (41b) qui se projettent en saillie à l'intérieur d'un logement annulaire (8) qui, dans cette partie, possède une profondeur axiale ajustée par excès à la somme des dimensions de ladite goupille radiale (5) et d'une desdites branches (41b), et dont les branches (41b) placent leurs extrémités latéralement adjacentes à la demi-périphérie cylindrique de ladite goupille radiale (5) qui est orientée vers le côté extérieur de la serrure. Le montage est illustré au moyen des figures 4, 5, 6 et 10. Il est à remarquer que le fléau annulaire (41) présente une partie centrale (41a) emprisonnée entre le tourillon intérieur (1) et le stator (3) (figure 5) tout en restant immobilisée sur ce dernier à tout moment, tandis que (figure 10) ses branches (41c) sont en saillie à l'intérieur du logement annulaire (9) et par leurs extrémités (figure 6) latéralement à la goupille radiale (5); la goupille (5), la contre-goupille (6) et l'actionneur (7) (figure 4) sont alignés radialement dans la situation initiale de repos et de débrayage du dispositif. Les figures 6, 7, 11 et 12 sont illustratives du fonctionnement de l'embrayage. La figure 6 (comme la figure 4) correspond audit état de repos et de débrayage; à partir de cet état, on pourrait faire tourner le tourillon extérieur (2) sans produire d'entraînement dans le tourillon intérieur (1) (option non représentée), comme on pourrait faire tourner de façon autonome le tourillon intérieur (1), ce qui est représenté sur la figure 12. La figure 7 montre l'état embrayé (produit par l'activation de l'actionneur radial (7)) à partir duquel les tourillons intérieur (1) et extérieur (2) sont accouplés en rotation au moyen de la goupille (5) qui a rétracté la contre-goupille (6) vis à vis du ressort radial (10), de telle sorte que, si l'on associe le mécanisme propre d'une serrure uniquement au tourillon intérieur, à l'état débrayé, on pourra toujours ouvrir de l'intérieur du local et non pas de l'extérieur et, dans l'état embrayé, on pourra ouvrir de 6 2817895 l'extérieur puisque le tourillon extérieur (3) entraîne le tourillon intérieur (1). Lorsque l'embrayage est débrayé, la goupille (5) se déplace à l'encontre de l'élasticité des branches (41b) du fléau, comme le montre la figure 12, pour faciliter l'attaque de la goupille (5) contre les extrémités des branches (41b) interposées sur son trajet, ces branches présentant à leurs extrémités des biseaux respectifs (41c) dirigés vers le côté extérieur de la serrure. Au contraire, à l'état embrayé (figure 11), la goupille (5) se déplace sur le bord de plus petit rayon des branches (41lb). Les figures 13 à 18 illustrent une deuxième variante de réalisation de l'invention dans laquelle ledit élément élastique (4) est constitué par un ressort de compression hélicoïidal annulaire (42) monté en position centrale entre deux embouts rigides (43) qui, dans la direction axiale de l'embrayage, ont une dimension ajustée à glissement par rapport audit logement annulaire (9), qui placent leurs extrémités libres latéralement adjacentes à ladite goupille radiale (5) et qui, dans le sens de la rotation, présentent chacun deux évidements; un premier évidement ou évidement extérieur (43a) qui s'étend, dans le sens de la rotation, entre l'extrémité dudit ressort central (42) et une première paroi radiale (43c) proche de l'extrémité libre de l'embout rigide terminal (43) et qui, par rapport à la périphérie de l'embrayage, est limité par la paroi intérieure du stator (3), et un deuxième évidement ou évidement intérieur (43b) qui s'étend dans le sens de la rotation entre l'extrémité libre et une deuxième paroi radiale (43d) de l'embout rigide (43) et qui est limité, en direction de l'axe de l'embrayage, par le petit rayon du logement annulaire (9). Comme on peut le voir sur la figure 18, également à l'état débrayé, la rotation du tourillon intérieur (2) a pour effet que la goupille (5) se déplace à l'encontre de l'élasticité de l'élément élastique (4) qui est dans ce cas le ressort hélicoïidal annulaire (42). Au contraire, à l'état embrayé (figure 17), la goupille (5) glisse sur le bord de petit diamètre des embouts rigides (43) qui terminent ledit ressort annulaire (42), lequel est appelé dans ce cas deuxième évidement (43b). Dans cette variante, on observe que lesdites premières et deuxièmes parois radiales (43c et 43d) font face, dans le sens de la rotation, les premières (43c) à des faces frontales radiales (12 et 13) du tourillon intérieur (1) et les deuxièmes parois radiales (43d) aux côtés (14a et 14b) de la butée inférieure (14) se trouvant sur le tourillon intérieur (1). On remarquera que, dans les deux variantes, les constructions sont symétriques de façon à permettre de faire tourner indistinctement les tourillons intérieur (1) et extérieur (2) dans l'un ou l'autre sens. 7 2817895 Bien entendu, l'homme de l'art sera en mesure d'imaginer, à partir des dispositifs dont la description vient d'être donnée à titre simplement illustratif et nullement limitatif, diverses variantes et modifications ne sortant pas du cadre de l'invention. 8 2817895 REVENDICATIONS 1. Dispositif d'embrayage pour serrurerie, caractérisé en ce que, relativement aux cotés intérieur et extérieur d'un serrure montée dans une porte, le dispositif comprend un tourillon intérieur (1), un tourillon extérieur (2), une carcasse ou un stator (3), un élément élastique (4), une goupille radiale (5), une contre-goupille radiale (6) et un actionneur radial (7); o lesdits tourillon intérieur (1), tourillon extérieur (2) et stator (3) forment un montage coaxial dans lequel le tourillon extérieur (2) pénètre avec ajustement tournant dans une cavité axiale (8) du tourillon intérieur (1) lorsque les deux tourillons (1, 2) sont assemblés avec ajustement tournant à l'intérieur du stator (3), ledit élément élastique (4) est dans une position relative fixe par rapport au stator (3) et dans un logement annulaire (9) qui est défini entre ce stator (3) et le tourillon intérieur (1), ladite goupille radiale (5) est logée à glissement à l'intérieur du tourillon intérieur (1) et possède une longueur égale à la différence entre le diamètre extérieur du tourillon extérieur (2) et le diamètre intérieur du stator (3), ladite contre-goupille radiale (6) est montée à l'intérieur du tourillon extérieur (2) avec sa pointe sur le diamètre intérieur de ce tourillon extérieur (2) et sa queue appliquée contre une extrémité d'un ressort de compression radial (10) qui a son autre extrémité sur le fond d'une boîte radiale (11), ledit actionneur radial (7) est monté à travers le stator (3) avec possibilité de glissement fonctionnel entre des positions de retenue et d'extension dans lesquelles une de ses extrémités qui est dirigée vers l'intérieur du dispositif est située, respectivement, sur le diamètre extérieur du tourillon intérieur (1) et en un point intermédiaire entre les diamètres extérieur et intérieur de ce tourillon intérieur (1); et o ledit actionneur radial (7) présente des moyens impulseurs mécaniques ou électromécaniques qui lui sont associés, et est susceptible d'être aligné axialement avec lesdites goupille (5) et contre- goupille (6) radiales pour une position angulaire initiale de repos du dispositif d'embrayage. 2. Dispositif d'embrayage pour serrurerie selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément élastique (4) est un fléau annulaire ouvert (41) qui possède une partie centrale (41a) appuyée contre le stator (3), laquelle s'étage vers le côté intérieur de la serrure en formant des branches (41b) qui se projettent en saillie à l'intérieur d'un dit logement annulaire (9) qui, dans cette partie, possède une profondeur axiale ajustée par excès à la somme des dimensions de ladite goupille radiale (5) et d'une desdites 9 2817895 branches (41lb), et dont les branches (41lb) placent leurs extrémités latéralement adjacentes à la demi-périphérie cylindrique de ladite goupille radiale (5) qui est orientée vers le côté extérieur de la serrure. 3. Dispositif d'embrayage pour serrurerie selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément élastique (4) est constitué par un ressort de compression hélicoïdal annulaire (42), monté en position centrale entre deux embouts rigides (43) qui, dans la direction axiale de l'embrayage, ont une dimension ajustée à glissement par rapport audit logement annulaire (9), qui placent leurs extrémités libres latéralement adjacentes à ladite goupille radiale (5), tandis que, dans le sens de la rotation, ces embouts rigides (43) présentent chacun deux évidements, un premier évidement ou évidement extérieur (43a) qui s'étend, dans le sens de la rotation, entre l'extrémité dudit ressort central (42) et une première paroi radiale (43c) proche de l'extrémité libre de l'embout rigide (43) et, par rapport à la périphérie de l'embrayage, est limitée par la paroi intérieure du stator (3), et un deuxième évidement ou évidement intérieur (43b) qui s'étend dans le sens de la rotation entre l'extrémité libre et une deuxième paroi radiale (43d) de l'embout rigide (43) et, en direction de l'axe de l'embrayage, est limité par le petit rayon du logement annulaire (9). 4. Dispositif d'embrayage pour serrurerie selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdites premières parois radiales (43c) et deuxièmes parois radiales (43d) font face, dans le sens de la rotation, les premières (43c) à des faces frontales radiales (12 et 13) du tourillon intérieur (1) et les deuxièmes parois radiales (43d) aux côtés (14a et 14b) de la butée inférieure (14) existant dans le tourillon intérieur (1). 5. Dispositif d'embrayage pour serrurerie selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'aux extrémités desdites branches (41b) du fléau annulaire (41) sont prévus des biseaux respectifs (41c) dirigés vers le côté extérieur de la serrure.