Brevet FR2868111A1 — publié le 20050930

PERFECTIONNEMENTS CONCERNANT DES VERROUS MAGNÉTIQUES La présente invention concerne à des verrous magnétiques convenant pour être utilisés sur des portes telles que des portes de piscines et dans d'autres installations, dans lesquelles un verrouillage automatique est requis lorsque la structure mobile est amenée dans une position, dans laquelle elle doit être verrouillée. Un actionneur est prévu pour le déverrouillage de sorte que la porte ou l'autre structure peut être écartée, habituellement par pivotement, de sa position verrouillée. La présente invention fournit, dans le cadre de différentes formes de réalisation, des variantes nouvelles et utiles à des options antérieurement disponibles et en réalité permet de réaliser des formes de réalisation qui peuvent incorporer des verrous de sécurité comme par exemple des serrures cylindriques de qualité. Un développement important dans le domaine des dispositifs de verrouillage magnétique fait l'objet de la demande de brevet internationale PCT WO92/03631 sur la base de laquelle le brevet U.S. 5362116 a été déposé au nom de David Doyle et Neil Dunne. L'invention de Doyle et Dunne a trait à un verrou magnétique fonctionnant verticalement, notamment pour une porte de piscine avec un agencement à course morte de sorte que la broche de verrouillage, après retrait manuel et après ouverture de la porte, est retenue dans une position rétractée et soulevée au moyen d'une sollicitation par un ressort, et le mécanisme d'action- nement n'applique aucune charge descendante produisant des forces contre le ressort de polarisation. Bien que ce dispositif ait été utilisé avec succès, la présente invention a été conçue de manière à fournir de nouvelles autres formes de réalisation inventives pour différentes applications sous une forme différente. En réalité la présente invention peut être appliquée de manière à réaliser un verrouillage magnétique en tant que variante à des plaques de percussion classiques équipées de verrous de porte à ressort, et l'invention peut être réalisée selon des versions incorporant des verrous. Des formes de réalisation de l'invention sont envisagées comme allant à la fois de versions pouvant être actionnées manuellement, (comme par exemple au moyen de l'utilisation de boutons rotatifs ou de manettes rotatives), mais également à l'actionnement réalisé à l'aide d'autres moyens tels que des électroaimants ou des moteurs électriques, permettant un actionnement à partir d'un emplacement distant. Dans ces formes de réalisation, un avantage particulier et une importance particulière de ces formes de réalisation résident dans les caractéristiques propres du verrouillage magnétique tel qu'il est révélé par le brevet antérieur de Doyle et Dunne, ce qui a pour effet que lorsque par exemple on fait pivoter une porte pour l'amener dans sa position fermée, il n'existe aucune force requise pour déplacer une broche de verrouillage sollicitée par un ressort avant qu'elle soit parvenue dans l'état d'engrènement de verrouillage. Ceci est valable notamment dans des installations comportant un dispositif de fermeture automatique de porte. Conformément à la présente invention, il est prévu un dispositif de verrouillage automatique pour réaliser le verrouillage, dans une position prédéterminée, de deux éléments (comme par exemple une porte et un montant de porte), qui sont par ailleurs déplaçables l'un par rapport à l'autre, caractérisé en ce que le dispositif comprend: (i) un bras de verrouillage; et (ii) un élément de retenue qui, en fonctionnement, forme un épaulement de verrouillage pour le bras de verrouillage de manière à empêcher un déplacement relatif des éléments, (iii) au moins l'un parmi le bras de verrouillage et l'élément de retenue comporte des moyens produisant un champ magnétique et l'autre comportant des moyens possédant des propriétés magnétiques, iv) le bras de verrouillage étant agencé de manière à être monté de façon déplaçable sur un premier desdits éléments, et l'élément de retenue étant agencé de manière à être associé au second desdits éléments, le bras de verrouillage et l'élément de retenue exécutant un déplacement relatif pour venir dans une position de verrouillage, lorsque les éléments sont dans la position prédéterminée, sous l'influence du champ magnétique essentiellement pour empêcher un déplacement relatif des deux éléments par engrènement réciproque d'une partie d'engagement du bras de verrouillage et de l'épaulement de verrouillage, et le bras de ver- rouillage pouvant être écarté, sous l'action d'une force appliquée, de l'élément de retenue vers une position rétractée de sorte que les éléments peuvent être écartés l'un de l'autre, et en ce que le dispositif comporte en outre: v) un dispositif de sollicitation agencé de manière à solliciter le bras de verrouillage en direction de la position rétractée, le dispositif de sollicitation étant agencé de manière à appliquer au bras de verrouillage une force qui est inférieure à la force de sollicitation appliquée au bras de verrouillage par le champ magnétique lorsque les éléments sont situés dans la position prédéterminée, (vi) les moyens d'actionnement agencés de manière à être montés sur le premier des éléments en association 2868111 4 avec le bras de verrouillage pour répondre à une entrée d'actionnement pour déplacer le bras de verrouillage depuis sa position de verrouillage dans sa position rétractée, ce qui a pour effet que les deux éléments peuvent être écartés de la position prédéterminée et, lors de la suppression de l'entrée d'actionnement, les moyens d'actionnement sont libres de revenir dans leur position initiale et le dispositif de sollicitation maintient le bras de verrouillage sensiblement dans sa position rétractée, et lorsque les éléments reviennent dans leur position prédéterminée, le bras de verrouillage étant alors déplaçable, sous l'action des forces magnétiques, à l'encontre du dispositif de sollicitation pour revenir dans sa position de verrouillage; et (vii) les moyens d'actionnement évitant sensiblement qu'une charge soit appliquée au bras de verrouillage dans toutes ses positions grâce à : (a) une structure à liaisons multiples (30,42,40) possédant un degré de course morte au niveau de chaque liaison, ou (b) un élément flexible (60) qui est mis en traction pour absorber un relâchement lorsque le bras de verrouillage est amené dans sa position rétractée et, lorsqu'une entrée de l'actionneur de déplacement est supprimée, l'élément flexible forme une boucle. Une forme de réalisation particulièrement importante et utile est celle dans laquelle le bras de verrouillage est monté de manière à se déplacer en va-et-vient dans un boîtier et le boîtier supporte également un actionneur, qui peut se présenter sous la forme d'un bouton de traction fixé à une ligne flexible ou un raccord à liaisons multiples ou bien on peut prévoir une poignée rotative. Le bouton ou la poignée peut incorporer une serrure cylindrique pour des questions de sécurité. Dans des formes de réalisation, on peut prévoir un matériau fortement magnétique renfermé de façon étanche dans le corps de l'élément de retenue, et le bras de verrouillage possède alors une broche en acier formant la partie de verrouillage et réalisée en une qualité appropriée d'acier présentant des propriétés magnétiques. A la place d'un bouton ou d'une poignée pour les moyens d'actionnement, il est possible de prévoir des formes de réalisation de l'invention qui sont actionnées à distance, par exemple électriquement grâce à l'utilisation d'un agencement à électroaimant ou d'un moteur pour provoquer un déplacement de l'actionneur pour rétracter le bras de verrouillage. D'une manière générale des agencements mettant en oeuvre la présente invention comprennent une liaison à course morte entre l'actionneur et le bras de verrouillage de telle sorte qu'une faible charge est appliquée ou de préférence qu'aucune charge n'est appliquée au bras de verrouillage et à son dispositif de sollicitation, dans la position rétractée. Dans une forme de réalisation, un élément de liaison flexible comme par exemple un filament polymère, s'étend depuis un bouton soulevé manuellement jusqu'en un point de raccordement du bras de verrouillage, qui peut être une broche déplaçable verticalement. L'agencement est tel que l'élément flexible est déployé et peut être mis en traction lorsque le bras de verrouillage est dans la position de verrouillage. L'agencement est tel qu'après le déplacement de la porte venant dans une position ouverte, le dispositif de sollicitation retient le bras de verrouillage dans sa position rétractée, et la traction appliquée antérieurement à l'élément flexible est libérée de sorte qu'aucune charge n'est appliquée à l'encontre du dispositif de sollicitation ou que seule une charge négligeable y est appliquée. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée ci-après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective schématique montrant la structure intérieure d'une première forme de réalisation incorporant une liaison fournissant une course morte au niveau de raccords supérieur et inférieur; - la figure 2 est une vue en coupe transversale axiale de la forme de réalisation de la figure 1, mais dans le cas de l'engrènement avec un verrou magnétique; - la figure 3 est une vue en perspective schématique d'une seconde forme de réalisation utilisant un raccord flexible pour former un agencement à course morte; et - la figure 4 est une vue en coupe transversale axiale correspondant à la figure 3 et montrant une broche de verrou en position déployée, à des fins de verrouillage. Les formes de réalisation représentées sont destinées à être utilisées pour le verrouillage de portes, de portières ou analogues et utilisent une fonction de verrouillage magnétique. Cet agencement est particulièrement utile dans le cas où l'application concerne une porte à fermeture automatique et où aucune résistance n'est opposée lorsque la porte est dans sa position fermée, lorsqu'on n'utilise aucun verrou à percussion, ni aucune plaque à percussion classiques. Au lieu de cela, un verrouillage magnétique est prévu comme décrit ci-après. En se référant tout d'abord aux figures 1 et 2, il est prévu un verrou magnétique 10 adapté pour être monté sur un montant 12 formant le cadre d'une porte, et un bloc de verrouillage 14 représenté sur la figure 2 est prévu et adapté pour être monté sur le montant de porte 12 (comme représenté sur la figure 1). Le bloc de verrouillage 14 possède un corps principal 16 possédant un perçage tubulaire 18, dans lequel un aimant cylindrique de forte intensité 20 est inséré et fixé dans un environnement résistant à l'eau et étanchéifié. Le verrou 10 possède un support inférieur 22 adapté pour être fixé par des vis à un montant de la porte 12, et un boîtier supérieur 24 est également adapté pour être monté sur le montant de porte 12, éléments entre lesquels s'étend un boîtier tubulaire 26. Le boîtier tubulaire 26 entoure un organe de liaison d'actionnement rigide 28, un organe de liaison de raccordement 30 et une broche magnétique inférieure 32. Un ressort hélicoïdal de rappel 34 entoure la broche 32 et repousse l'organe de liaison 30 vers le haut. Dans cette forme de réalisation l'organe de liaison 30 a une forme générale tubulaire avec des parois d'extrémité 36 et 38 comportant des passages respectifs, dans lesquels l'organe de liaison 28 et la broche 32 s'étendent en se terminant par des têtes élargies respectives 40 et 42. La figure 2 représente la position de verrouillage dans laquelle la broche de verrouillage 32 a été tirée vers le bas par l'aimant 20 pour se loger dans une cavité de verrouillage 44, la tête de verrouillage en forme de dôme 46 étant ajustée selon un ajustement libre dans la cavité. Lorsque le ressort 34 est comprimé, l'organe de liaison 30 s'abaisse et il existe un faible jeu ou il n'existe aucun jeu entre les surfaces, en vis-à-vis, des têtes 40 et 42, et les faces respectives 36 et 38 de leurs parois d'extrémité. Le boîtier supérieur 24 porte un bouton de tirage 46 déplaçable verticalement, qui est fixé à l'extrémité supérieure de l'organe de liaison rigide 28 au moyen d'un écrou 50. Pour ouvrir la porte à partir de la position verrouillée représentée sur la figure 2, on tire le bouton 46 vers le haut, ce qui tire l'organe de liaison 30 et la broche 32 à l'encontre de la force magnétique de sorte qu'on peut ouvrir par pivotement la portière ou la porte de manière qu'elle atteigne la position représentée sur la figure 1. En cet emplacement, le ressort 34 est déployé de manière à maintenir l'organe de liaison 30 repoussé vers le haut, et ensuite une liberté de déplacement est disponible au moins au niveau de la tête 40 sur l'organe de liaison 28 fixe, mais il existe également une liberté de déplacement au niveau de la broche 32. Cette forme de réalisation inclut également une serrure cylindrique 52 actionnée à l'aide d'une clé 54 et qui peut ouvrir, au moyen d'une broche 56, une plaque de blocage 58 déplaçable latéralement. Lorsque le bouton 46 est libéré, on peut déplacer la plaque de blocage à l'aide de la clé de manière à bloquer le bouton vers le bas. Ceci peut être exécuté dans n'importe quelle position incluant la configuration représentée sur la figure 1 et également sur la figure 2. Par conséquent, si un agencement à fermeture automatique est prévu pour la porte et que le blocage est réalisé, la libération de la porte entraîne un verrouillage magnétique et la liberté de déplacement entraîne un verrouillage fixe et sûr. Ceci peut être très important dans des applications du point de vue sécurité comme par exemple des portes de piscines conçues pour bloquer l'entrée non autorisée de jeunes enfants. En se référant maintenant aux figures 3 et 4, on va décrire une autre forme de réalisation et on va maintenant mettre en relief uniquement les différences. Dans cette forme de réalisation, une ligne flexible 60 est prévue pour raccorder le bouton 46 et se raccorder à un disque supérieur 62 raccordé à la broche de verrouillage magnétique 32. Dans la position de verrouillage représentée sur la 35 figure 4, la ligne de raccordement flexible 60 est étendue et peut être placée en tension. Ceci est particulièrement avantageux si un degré d'élasticité est prévu pour le matériau choisi. Lors du soulèvement du bouton 46, la broche 32 est de ce fait soulevée, ce qui permet à la tête de verrouillage 46 de se dégager du renfoncement, le renfoncement portant un épaulement aligné de façon appropriée avec la direction de sortie. Lorsque le bouton 46 est libéré avec la porte en position ouverte, le bouton retombe, ce qui permet à l'élément flexible 60 de ne plus être placé en tension, et alors qu'elle est supportée pour l'essentiel dans le bouton, son extrémité inférieure se cintre de sorte qu'il existe un poids minimum appliqué à la broche 32, qui peut être alors aisément supportée par un ressort hélicoïdal de qualité relativement faible 34. i0 REVENDICATIONS 1. Dispositif de verrouillage automatique pour ver- rouiller, dans une position prédéterminée, deux éléments qui sont par ailleurs déplaçables l'un par rapport à 5 l'autre, caractérisé en ce que le dispositif comporte: (i) un bras de verrouillage (10,46); et (ii) un élément de retenue (14) qui, en fonctionnement, forme un épaulement de verrouillage pour le bras de verrouillage de manière à empêcher un déplacement relatif des éléments, (iii) au moins l'un parmi le bras de verrouillage et l'élément de retenue comporte des moyens produisant un champ magnétique (20) et l'autre comportant des moyens possédant des propriétés magnétiques (46), (iv) le bras de verrouillage (10) étant agencé de manière à être monté de façon déplaçable sur un premier (12) desdits éléments, et l'élément de retenue étant agencé de manière à être associé au second desdits éléments, le bras de verrouillage (10) et l'élément de retenue (14) exécutant un déplacement relatif pour venir dans une position de verrouillage, lorsque les éléments sont dans la position prédéterminée, sous l'influence du champ magnétique essentiellement pour empêcher un déplacement relatif des deux éléments par engrènement réciproque d'une partie d'engagement du bras de verrouillage et de l'épaulement de verrouillage, et le bras de verrouillage pouvant être écarté, sous l'action d'une force appliquée, de l'élément de retenue vers une position rétractée de sorte que les éléments peuvent être écartés l'un de l'autre, et en ce que le dispositif comporte en outre: (v) un dispositif de sollicitation (34) agencé de manière à solliciter le bras de verrouillage (10) en direction de la position rétractée, le dispositif de sollicitation étant agencé de manière à appliquer au bras de verrouillage une force qui est inférieure à la force de sollicitation appliquée au bras de verrouillage par le champ magnétique lorsque les éléments sont situés dans la position prédéterminée, (vi) des moyens d'actionnement (28,60) agencés de manière à être montés sur le premier des éléments en association avec le bras de verrouillage pour répondre à une entrée d'actionnement pour déplacer le bras de verrouillage (10) depuis sa position de verrouillage dans sa position rétractée, ce qui a pour effet que les deux éléments peuvent être écartés de la position prédéterminée et, lors de la suppression de l'entrée d'actionnement, les moyens d'actionnement (28,60) sont libres de revenir dans leur position initiale et le dispositif de sollicitation maintient le bras de verrouillage (46) sensiblement dans sa position rétractée, et lorsque les éléments reviennent dans leur position prédéterminée, le bras de verrouillage (46) étant alors déplaçable, sous l'action des forces magnétiques, à l'encontre du dispositif de sollicitation (34) pour revenir dans sa position de verrouillage; et (vii) les moyens d'actionnement (28,60) évitant sensiblement qu'une charge soit appliquée au bras de verrouillage dans toutes ses positions grâce à : (a) une structure à liaisons multiples (30,42,40) possédant un degré de course morte au niveau de chaque liaison, ou (b) un élément flexible (60) qui est mis en traction pour absorber un relâchement lorsque le bras de verrouillage est amené dans sa position rétractée et, lorsqu'une entrée de l'actionneur de déplacement est supprimée, l'élément flexible forme une boucle. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bras de verrouillage est monté de manière à se déplacer verticalement en va-etvient dans un boîtier (26) et le boîtier supporte également un actionneur qui se présente sous la forme d'un élément (45) saisi manuellement. 3. Dispositif selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une serrure cylindrique (52) pour bloquer les moyens d'actionnement (28, 60). 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'un matériau fortement magnétique (20) est renfermé de façon étanche dans un corps (18) de l'élément de retenue (14) et que le bras de verrouillage (26,60) possède une broche en acier 20 (32) présentant des caractéristiques magnétiques. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens d'actionnement (28,60) sont adaptés pour être actionnés à distance d'une manière motorisée.