Brevet FR2875869A1 — publié le 20060331

VIS INVIOLABLE ET SERRURE ADOPTANT UNE TELLE VIS DOMAINE D'APPLICATION DE L'INVENTION La présente invention a trait au domaine de la visserie et notamment aux adaptations permettant de rendre une vis ou un boulon inviolable, ainsi qu'aux serrures et verrous susceptibles d'exploiter de tels moyens de fixation inviolables. DESCRIPTION DE L'ART ANTÉRIEUR Il existe dans l'art antérieur des boulons inviolables garantissant que seule la personne autorisée puisse assurer le dévissage dudit boulon. Il existe également des serrures très simples permettant de commander l'accès à des zones qui ne nécessitent pas une serrure particulièrement complexe. Dans le domaine des boulons inviolables, il existe les écrous de fixation des roues de voiture tel celui décrit dans la demande internationale n WO01/71204 dont une extrémité adopte une forme spéciale avec laquelle ne peuvent pas coopérer les moyens classiques de vissage/dévissage et qui ne peut être actionnée qu'avec une pièce spéciale assurant la liaison mécanique entre l'écrou et l'outil de commande. Dans le domaine des serrures il existe, les serrures simples s'ouvrant grâce à la rotation d'un penne commandé par l'action d'un cylindre dont l'extrémité est préformée d'une tête à pans creux ne pouvant se mouvoir que sous l'action d'un outil de commande ou clé reprenant le profil de la tête. L'utilisation de telles serrures simples sur des barrières des grilles ou sur des portes pour empêcher l'intrusion ou l'effraction, est issue d'une longue tradition. Néanmoins, l'accessibilité auprès du grand public des outils de commande fait que de telles serrures ne peuvent plus assurer leur fonction de contrôle d'accès. Aussi, la fabrication des serrures s'oriente aujourd'hui vers des technologies de complexité - 2 croissante au fur et à mesure qu'augmente la sécurité anti-effraction ou anti-vandalisme recherchée. Il existe en particulier les serrures à points de verrouillage multiples, les barillets ou cylindres à paneton suivant une conception très sophistiquée, ou l'emploi de pièces en acier traité pour augmenter la résistance à la destruction avec des outils électroportatifs. DESCRIPTION DE L'INVENTION Partant de cet état de fait, la demanderesse a mené des recherches afin de mieux répondre aux attentes des utilisateurs de vis inviolable ou de serrure simplifiée. Ces recherches ont abouti à la conception et la réalisation d'un dispositif de fixation à vis inviolable de conception simple résolvant les problèmes de l'art antérieur et susceptible d'être utilisé comme moyen de verrouillage sur une serrure. Selon la caractéristique principale de l'invention, le dispositif de fixation est remarquable en ce qu'il est constitué par une pièce comprenant une première partie filetée pour assemblage et une deuxième partie filetée avec laquelle coopère un organe de commande de la rotation de la pièce comportant un filetage correspondant à celui de la deuxième partie filetée pour venir s'y visser par rotation et un moyen de serrage de l'organe de commande sur la deuxième partie filetée de sorte que la rotation de l'organe de commande entraîne la rotation de la pièce à des fins de vissage ou de dévissage. L'invention consiste donc à produire sur une surface filetée une force de serrage telle qu'elle autorise la mise en mouvement de la pièce filetée même si cette dernière est elle-même vissée. Une extrémité filetée nue est difficilement actionnable. Un premier degré d'inviolabilité est donc ici apporté notamment par la spécificité du filetage de la deuxième partie filetée, filetage avec lequel doit correspondre le filetage ménagé dans ou sur l'organe de - 3 commande. Ainsi, seul un organe présentant le même filetage que la tige filetée peut venir se visser sur la tige filetée. De plus, le seul vissage de l'organe de commande ne suffit pas à la mise en rotation de la pièce filetée. Un deuxième degré d'inviolabilité est apporté par l'invention qui est en conséquence avantageusement équipée d'un moyen de serrage de l'organe de commande sur la pièce filetée de façon à créer entre la pièce filetée et l'organe de commande, un assemblage autorisant la rotation de la pièce filetée par rotation de l'organe de commande. Selon une caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, ladite pièce est une tige filetée dont les deux extrémités sont filetées, la rotation de la tige filetée pour assemblage étant mise en uvre par vissage et par serrage dudit organe de commande sur une des extrémités filetées de sorte que la rotation de l'organe entraîne un mouvement de rotation de la tige filetée. Afin que la tige filetée puisse directement servir comme moyen de serrage, pression ou verrouillage, une extrémité de la tige filetée comporte une tête filetée de diamètre supérieur à celui du reste de la tige filetée de façon à créer un épaulement. La pièce filetée est donc constituée par une vis dont la tête sensée permettre de la faire tourner pour sa pénétration dans une pièce taraudée notamment à des fins d'assemblage n'est pas actionnable par un outil classique mais par un organe de commande adapté. Selon une caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, l'organe de commande comporte un moyen de serrage constitué par un moyen de pression lui-même en liaison hélicoïdale avec l'organe de commande et qui se visse, une fois l'organe de commande vissé sur la partie filetée de la pièce, pour venir en contact avec cette dernière de sorte que les filets de l'organe de commande en prise avec les filets de la tige filetée - 4 soient serrés contre ces derniers de façon à créer un assemblage temporaire permettant la rotation de la tige filetée par rotation de l'organe de commande. Ainsi, le moyen de serrage est mis en uvre par une autre liaison filetée. L'organe de pression en étant en liaison hélicoïdale avec l'organe de commande, lui-même en liaison hélicoïdale avec la tige filetée, vient créer un effort de serrage entre l'organe de commande et la tige filetée. Afin de ne pas détériorer la surface filetée de la tige filetée, l'axe de la liaison hélicoïdale entre l'organe de pression et l'organe de commande est parallèle si ce n'est coaxial, à l'axe de la liaison hélicoïdale entre la tige filetée et l'organe de commande taraudé. L'organe de pression crée donc par vissage un effort axial de serrage sur les filets liant l'organe de pression à l'organe de commande d'une part et sur les filets liant l'organe de commande à la tige filetée d'autre part. La longueur des filetages, le dimensionnement des composants sont calculés de façon à ce que l'effort de serrage produit par l'organe de pression soit supérieur à l'effort de serrage susceptible d'être fourni par la tige filetée sur l'élément sur lequel elle vient se visser. Cette caractéristique est particulièrement inventive en ce que le dispositif de l'invention crée un effort de serrage axial pour permettre la commande d'un mouvement de rotation ce qui mécaniquement n'est pas conseillé. Ainsi, l'invention franchit un préjugé technologique. Un autre objet de l'invention concerne une serrure 30 adoptant le dispositif ci-dessus décrit. En effet, en proposant un dispositif de fixation à vis inviolable nécessitant un organe de commande c'est à dire un outil spécial amovible pour sa mise en uvre, la demanderesse a créé la possibilité d'exploiter les caractéristiques du dispositif comme appareil de fermeture d'un ensemble mécanique dont la clé est constituée par - 5 l'outil spécial. Selon une caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, l'extrémité de la tige filetée non équipée de la tête est équipée d'un moyen de verrouillage de sorte que la rotation de l'extrémité libre de la tige filetée soit exploitée pour assurer un mouvement de verrouillage. Ainsi, l'extrémité de la tige filetée peut venir se visser directement à une gâche ou à un loquet afin de retenir la gâche ou de faire tourner le loquet par rotation de l'organe de commande. La serrure, objet de l'invention, constituée d'un minimum de trois éléments, un bloc serrure fixe, une gâche fixe et un pêne amovible, remplace avantageusement les serrures classiques car elle ne présente ni mécanisme complexe, ni pièces en mouvement. Sa simplicité autorise une absence d'entretien et sa réparation est facilitée. La tête filetée est logée à l'intérieur d'un lamage qui protège les filets de toute détérioration et qui crée une surface d'appui avec laquelle peut coopérer ladite tête à des fins d'assemblage. Les concepts fondamentaux de l'invention venant d'être exposés ci-dessus dans leur forme la plus élémentaire, d'autres détails et caractéristiques ressortiront plus clairement à la lecture de la description qui suit et en regard des dessins annexés, donnant à titre d'exemple non limitatif, plusieurs modes de réalisation d'un dispositif de fixation et d'une serrure conformes à l'invention. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS La figure 1 est un dessin schématique en vue en coupe d'un mode de réalisation du dispositif de l'invention réunissant l'organe de commande et la tige filetée non encore vissée, La figure 2 est une dessin schématique en vue en coupe d'un mode de réalisation du dispositif de - 6 l'invention réunissant l'organe de commande à la tige filetée qui vient assurer la fixation de deux éléments, Les figures 3a, 3b, 3c, 3d, sont des dessins en vue en coupe du dispositif de l'invention illustrant les différentes positions nécessaires à sa mise en uvre, La figure 4 est un dessin schématique en vue en perpective d'un premier mode de réalisation d'une serrure adoptant le dispositif de l'invention, la figure 5 est un dessin schématique en vue en 10 perspective d'un deuxième mode de réalisation d'une serrure adoptant le dispositif de l'invention. DESCRIPTION DES MODES DE RÉALISATION PRÉFÉRÉS Comme illustré sur le dessin de la figure 1, le dispositif de fixation est constitué par une pièce qui est ici une tige filetée 100 comprenant une première partie ou extrémité 110 filetée pour assemblage et une deuxième partie ou extrémité filetée 120 avec laquelle coopère un organe 200 de commande de la rotation de la tige 100 comportant un filetage 210 correspondant à celui de la deuxième extrémité filetée 120 pour venir s'y visser par rotation comme illustré sur le dessin de la figure 2 et un moyen de serrage 300 de l'organe de commande 200 sur la deuxième extrémité filetée 120 de sorte que la rotation de l'organe de commande 200 entraîne la rotation de la tige 25 100 à des fins de vissage ou de dévissage. Conformément à l'invention, l'extrémité 120 de la tige filetée 100 avec laquelle coopère l'organe de commande 200, comporte et est constituée par une tête filetée de diamètre supérieur à celui du reste de la tige filetée 100 de façon à créer un épaulement 121. Ainsi, selon l'invention, la tige filetée 100 reprend la configuration d'une vis dont la tête 120 est constituée par un cylindre lui-même fileté. Comme illustré sur le dessin de la figure 2, cet épaulement 121 permet de créer une surface d'appui permettant d'utiliser la pièce 100 comme une vis à tête classique bien que l'outil nécessaire 20 - 7 - à sa mise en mouvement ne fasse pas partie des outils ou clés standards existants dans l'art antérieur. En effet, l'organe ou outil de commande 200 comporte un moyen de serrage 300 constitué par un moyen de pression 5 lui-même en liaison hélicoïdale avec l'organe de commande et qui se visse, une fois l'organe de commande 300 vissé sur la partie filetée 120 de la pièce 100, pour venir en contact avec cette dernière de sorte que les filets de l'organe de commande 200 en prise avec les 10 filets de la tige filetée 100 soient serrés contre ces derniers de façon à créer un assemblage temporaire permettant la rotation de la tige filetée 100 par rotation de l'organe de commande 200. Comme illustrée et conformément à l'invention, la liaison hélicoïdale entre le moyen de pression 300 et le moyen de commande 200 est coaxiale à la liaison hélicoïdale entre le moyen de commande 200 et la partie filetée 120 de la pièce 100 sur laquelle il vient se visser. Ainsi, l'organe de commande 200 se présente sous la forme d'un cylindre évidé présentant sur une partie de son évidement, un premier taraudage 210 permettant son vissage sur la tête filetée 120 et sur une autre partie de son évidement, un autre taraudage 220, coaxial au premier et de diamètre différent, dans lequel se déplace une vis de pression 300 venant s'appuyer sur la tête filetée 120 une fois cette dernière engagée dans le premier taraudage afin de solidariser l'organe de commande 200 à la tête filetée 120. Comme illustrés, l'organe de commande 200 ainsi que le moyen de pression 300 y associé comportent 30 des tiges de commande s'étendant radialement et facilitant les opérations manuelles de serrage et de desserrage. Le mode d'utilisation de l'organe de commande 200 de l'invention est expliqué ci-dessous en regard des dessins des figures 3a, 3b, 3c, 3d. Comme illustré en figure 3a et 3b, l'organe de commande 200 et l'extrémité 120 de la tige filetée sont 20 25 placés coaxiaux puis vissés l'un à l'intérieur de l'autre, l'organe de pression 300 étant alors en position reculée ne gênant pas le vissage de l'organe de commande à la tête filetée. Bien entendu les filetages sont réalisés pour correspondre. Le vissage de l'organe de commande 200 sur la tête filetée 120 est réalisé jusqu'à la fin du filetage 210 ménagé dans l'organe de commande 200. Comme illustrée et conformément à l'invention, la profondeur du taraudage 120 réalisé dans l'organe de commande 200 est inférieure à la longueur de la tête filetée 120 de la tige filetée 100. Une fois la pièce 100 et l'organe de commande vissés l'un à l'intérieur de l'autre, l'organe de pression 300 est vissé de façon à se mettre en contact avec la tête filetée 120 comme illustrés en figure 3c et à solidariser par pression l'organe de commande 200 avec la tige filetée 100, le moyen de pression, le moyen de commande et la tige filetée formant ainsi un seul et même ensemble cinématique. Cette liaison peut ainsi permettre la commande de la rotation de la tige filetée 100 pour autoriser son insertion dans une pièce et fixer entre eux deux éléments susceptibles de s'écarter l'un de l'autre comme illustrés en figure 3d. La rotation de l'ensemble cinématique est réalisée jusqu'à ce que l'épaulement 121 vienne en contact avec l'élément à assembler et serre ce dernier contre un autre élément. Pour désolidariser, l'organe de commande 200 de la tige filetée 100, le moyen de pression 300 est dévissé, libérant la liaison hélicoïdale entre le moyen de commande 200 et la tige filetée 100, la force de serrage entre la tige filetée 100 et l'élément ou les éléments qu'elle réunit étant alors supérieure à la force de serrage existante entre la tête filetée 120 et l'organe de commande 200, autorisant le retrait de l'organe de commande par dévissage. - 9 Les figures 4 et 5 illustrent deux exemples d'une serrure utilisant le dispositif de fixation de l'invention. Elles illustrent également un autre mode de réalisation de l'organe de commande 200 du dispositif de fixation. Comme illustrée et conformément à l'invention, pour remplir son rôle de serrure, l'extrémité 110 de la tige filetée 120 non équipée de la tête 120 coopère avec un moyen de verrouillage 400 qui peut être constitué d'un cylindre fileté 410 comme illustré en figure 4 ou par une pièce quelconque filetée 420 (cf. figure 5) et solidaire d'un premier élément sur lequel doit venir se serrer un deuxième élément auquel est associée une pièce d'appui 500 dans laquelle a été percé un orifice 510 qui a ensuite été lamé pour proposer une surface d'appui 511 à l'épaulement 121 formé par la tête filetée 120. Ainsi, selon cette configuration, un des deux éléments est équipé d'une pièce d'appui 500 dans laquelle a été percé un orifice lamé 510. La tige ou pièce filetée 100 en venant se visser dans l'élément 400 en prenant appui sur l'élément 500 assure la fixation par serrage lors de son' vissage de ses deux éléments entre eux et des éléments qui leur sont associés comme par exemple le battant et le chambranle d'une porte. Selon une caractéristique non illustrée de l'invention, le moyen de verrouillage est constitué par un loquet. Ainsi, l'organe de commande, qui constitue une clé lorsque le dispositif est intégré à une serrure, commande la rotation de la tige 100 laquelle actionne la rotation d'un loquet qui se bloquera ou se libérera d'une pièce fixe liée au chambranle. Selon une caractéristique de l'invention, le moyen de de verrouillage est constitué par une gâche pouvant être matérialisée par les éléments 400, le pêne étant alors constitué par la tige filetée 100 dont l'actionnement est réalisé au moyen de la clé constituée par l'organe de commande 200. - 10 - Afin de protéger la tête filetée 120, la profondeur du lamage 510 est supérieure ou égale à la hauteur de la tête filetée 120. En outre, ledit lamage 500 adopte un diamètre autorisant le passage de l'organe de commande 300. Selon le mode de réalisation illustré, l'organe de commande et le moyen de serrage comportent au moins chacun une poignée de commande. Cette serrure adopte une configuration simple dont la maintenance pourra être réalisée avec des moyens basiques disponibles dans tout atelier de mécanique générale si le pêne est éventuellement endommagé dans une chute, rendant la serrure particulièrement fonctionnelle dans un cadre professionnel ou industriel. Sa réalisation possible en acier massif usiné par tournage notamment permet à la serrure objet de l'invention d'être durcie par traitement thermique pour le rendre non destructible pour des outils électroportatifs courants. Une variante possible réalisée en intégralité en acier inoxydable la rend très adaptée dans des conditions environnementales agressives telles les fronts de mer. On comprend que le dispositif de fixation et la serrure l'utilisant, qui viennent d'être ci-dessus décrits et représentés, l'ont été en vue d'une divulgation plutôt que d'une limitation. Bien entendu, divers aménagements, modifications et améliorations pourront être apportés à l'exemple ci-dessus, sans pour autant sortir du cadre de l'invention telle que définie dans les revendications. - 11 - REVENDICATIONS 1. Dispositif (D) de fixation, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QU'il est constitué par une pièce (100) comprenant une première partie filetée (110) pour assemblage et une deuxième partie filetée (120) avec laquelle coopère un organe de commande (200) de la rotation de la pièce (100) comportant un filetage correspondant à celui de la deuxième partie filetée (120) pour venir s'y visser par rotation et un moyen de serrage (300) de l'organe de commande (200) sur la deuxième partie filetée (120) de sorte que la rotation de l'organe de commande (200) entraîne la rotation de la pièce (100) à des fins de vissage ou de dévissage. 2. Dispositif (D) selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE ladite pièce est une tige filetée (100) dont les deux extrémités (110 et 120) sont filetées, la rotation de la tige filetée (100) pour assemblage étant mise en uvre par vissage et par serrage dudit organe de commande (200) sur une des extrémités filetée (120) de sorte que la rotation de l'organe (200) entraîne la rotation de la tige filetée (100). 3. Dispositif (D) selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE l'extrémité {120) de la tige filetée (100) avec laquelle coopère l'organe de commande 25 (200), comporte une tête filetée de diamètre supérieur à celui du reste de la tige filetée (100) de façon à créer un épaulement (121). 4. Dispositif (D) selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE l'organe de commande (200) comporte un moyen de serrage (300) constitué par un moyen de pression lui-même en liaison hélicoïdale avec l'organe de commande (200) et qui se visse, une fois l'organe de commande (200) vissé sur la partie filetée (120) de la pièce {100), pour venir en contact avec cette dernière de sorte que les filets de l'organe de commande (200) en prise avec les filets de la tige filetée (100) soient 35 10 20 25 30 35 12 - serrés contre ces derniers de façon à créer un assemblage temporaire permettant la rotation de la tige filetée (100) par rotation de l'organe de commande (200). 5. Dispositif (D) selon la revendication 4, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE la liaison hélicoïdale entre le moyen de pression (300) et le moyen de commande (200) est coaxiale à la liaison hélicoïdale entre le moyen de commande (200) et la partie filetée (120). 6. Dispositif (D) selon la revendication 2, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE la profondeur du taraudage (210) réalisé dans l'organe de commande (200) est inférieure à la longueur de la tête filetée (120) de la tige filetée (100). 7. Dispositif (D) selon la revendication 3, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE l'organe de commande (200) se présente sous la forme d'un cylindre évidé présentant sur une partie de son évidement, un premier taraudage (210) permettant son vissage sur la tête filetée (120) et sur une autre partie de son évidement un autre taraudage (220), coaxial au premier et de diamètre différent, dans lequel se déplace une vis de pression (300) venant s'appuyer sur la tête filetée (120) une fois cette dernière engagée dans le premier taraudage (210) afin de solidariser l'organe de commande (200) à la tête filetée (120). 8. Serrure adoptant le dispositif (D) selon les revendications 1, 2 et 3, CARACTÉRISÉE PAR LE FAIT QUE l'extrémité (110) de la tige filetée (100) non équipée de la tête est équipée d'un moyen de verrouillage (400). 9. Serrure adoptant le dispositif (D) selon les revendications 1, 2 et 3 du type de celle venant maintenir en position deux éléments susceptibles de s'écarter l'un de l'autre, CARACTÉRISÉE PAR LE FAIT QU'un des deux éléments est équipé d'une pièce d'appui (500) dans laquelle a été percé un orifice (510) qui a ensuite été lamé pour proposer une surface d'appui (511) à - 13 - l'épaulement (121) formé par la tête filetée (120). 10. Serrure selon la revendication 9, CARACTÉRISÉE PAR LE FAIT QUE le moyen de verrouillage (400) est constitué par un loquet. 11. Serrure selon la revendication 9, CARACTÉRISÉE PAR LE FAIT QUE le moyen de verrouillage (400) est constitué par une gâche. 12. Serrure selon la revendication 9, CARACTÉRISÉE PAR LE FAIT QUE la profondeur du lamage est supérieure ou 10 égale à la hauteur de la tête filetée (120). 13. Serrure selon la revendication 9, CARACTÉRISÉE PAR LE FAIT QUE ledit lamage adopte un diamètre autorisant le passage de l'organe de commande (200).