Brevet FR2877756A1 — publié le 20060512

L'invention concerne un dispositif indicateur d'une manoeuvre aller et retour d'un élément mobile, et un dispositif de verrouillage équipé d'un tel dispositif indicateur. ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION On connaît des dispositifs indicateurs d'une manoeuvre aller et retour d'un élément mobile qui comportent un témoin de manoeuvre déplaçable d'une position initiale à une nouvelle position en réponse à une manoeu- vre aller et retour de l'élément mobile. L'élément mobile est par exemple un verrou rota-tif, le témoin de manoeuvre constituant quant à lui la partie rotative d'un codeur de positions angulaires. Le témoin de manoeuvre est entraîné en rotation par le ver- rou par l'intermédiaire d'une roue libre, tandis qu'un cliquet coopère avec le témoin de manoeuvre pour d'une part laisser tourner le témoin de manoeuvre lors d'une rotation du verrou pour laquelle la roue libre entraîne le témoin de manoeuvre, et d'autre part immobiliser le témoin de manoeuvre lors d'une rotation inverse du verrou. Ainsi, une manoeuvre aller et retour du verrou a pour conséquence de déplacer le témoin de manoeuvre d'une position angulaire initiale à une nouvelle position angu- Taire, ce qui est facilement détectable au moyen du codeur de positions angulaires. Ce type de dispositif comporte un certain nombre d'inconvénients, parmi lesquels les bruits émis par le cliquet qui permettent, pour un fraudeur averti, de ma- nceuvrer de multiples fois le verrou en comptant les bruits du cliquet pour faire revenir le témoin de manoeuvre à sa position initiale, ce qui rend la manoeuvre aller et retour du verrou indétectable, et par conséquent limite fortement l'efficacité du dispositif. OBJET DE L'INVENTION L'invention a pour objet un dispositif indicateur d'une manoeuvre aller et retour d'un élément mobile per-mettant de diminuer le risque de fraude par manoeuvres multiples. BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION En vue de la réalisation de ce but, on propose selon l'invention un dispositif indicateur dans lequel l'élément mobile est adapté, lorsqu'il est man uvré, à exercer sur le témoin de manoeuvre un effort frictionnel d'entraînement à l'encontre d'un effort frictionnel de retenue agissant sur le témoin de manoeuvre, de sorte que l'effort frictionnel d'entraînement et l'effort frictionnel de retenue induisent entre le témoin de manoeuvre et l'élément mobile des glissements inégaux lors d'une manoeuvre aller et lors d'une manoeuvre retour de l'élément mobile. Les glissements inégaux induisent, à l'issue de la manoeuvre aller et retour de l'élément mobile, un dé- calage du témoin de manoeuvre par rapport à l'élément mobile de sorte que le témoin de manoeuvre se trouve dans une position distincte de celle qu'il occupait initiale-ment (on notera que l'un des glissements peut éventuelle-ment être nul). Les glissements ainsi provoqués par friction sont par nature entachés d'une grande dispersion de sorte qu'il est extrêmement improbable de retomber sur la position initiale du témoin de manoeuvre après plusieurs man uvres aller et retour de l'élément mobile, ce qui dimi- nue le risque de fraudes par manoeuvres multiples. En outre, les déplacements du témoin de manoeuvre sont silencieux, ce qui ne permet pas à un fraudeur de repérer la position du témoin de manoeuvre au bruit. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, l'élément mobile est rotatif et le témoin de manoeuvre est monté rotatif coaxialement à l'élément mobile, l'élément mobile comportant un premier ressort hélicoïdal ayant une extrémité fixée sur l'élément mobile et une partie hélicoïdale qui s'étend pour enserrer une première portion cylindrique du témoin de manoeuvre. Ainsi, une rotation de l'élément mobile dans un premier sens tend à resserrer la partie hélicoïdale du premier ressort sur le témoin, tandis qu'une rotation de l'élément mobile dans un second sens tend à desserrer la partie hélicoïdale. En organisant sur le témoin de manoeuvre un effort frictionnel de retenue qui est inférieur à l'effort frictionnel d'entraînement important généré par le premier ressort resserré, tout en étant supérieur à l'effort d'entraînement faible généré par le pre- mier ressort desserré, on obtient facilement des glissements inégaux. Toujours selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le dispositif comporte un deuxième ressort ayant une extrémité fixe sur le dispositif et une partie courante hélicoïdale qui s'étend pour enserrer une deuxième portion cylindrique du témoin de manoeuvre, le premier ressort et le deuxième ressort ayant des sens d'enroulement choisis de sorte que, pour chaque sens de rotation de l'élément mobile, l'un des ressorts se res- serre tandis que l'autre des ressorts se desserre. Ainsi, lorsque l'effort frictionnel d'entraînement généré par le premier ressort est important, l'effort frictionnel de retenue généré par le deuxième ressort est faible, et vice versa. L'invention a également pour objet un dispositif de verrouillage comportant un verrou et un dispositif indicateur selon l'invention, dans lequel le verrou est cinématiquement relié à l'élément mobile du dispositif indicateur. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS L'invention sera mieux comprise à la lumière de la description qui suit en référence aux figures des dessins annexés parmi lesquelles: - la figure 1 est une vue en coupe selon la ligne I-I de la figure 2 d'un boîtier équipé d'un dispositif selon l'invention; - la figure 2 est une vue de dessus partielle du boîtier illustré à la figure 1; - la figure 3 est une vue en perspective du dis-positif indicateur utilisé dans le boîtier illustré aux figure 1 et 2; - la figure 4 est une autre vue en perspective du dispositif indicateur de la figure 4; - la figure 5 est une vue explosée du dispositif de verrouillage et de la carte à circuit imprimé qui le reçoit dans le boîtier de la figure 1. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION En référence à la figure 1, l'invention est ici illustrée en application à un boîtier 1 comportant une porte 2 articulée sur le boîtier 1 pour fermer sélective-ment celui-ci. La porte 2 est équipée d'un verrou 3 rota- tif. Le verrou 3 comporte une tête 4 et un corps 8. La tête 4 (plus particulièrement visible à la figure 2) comporte une fente 5 pour sa manoeuvre à l'aide d'un tourne-vis et deux reliefs 6 en saillie de sa périphérie qui coopèrent avec des butées angulaires 7 de la porte 2 de façon à limiter la course angulaire du verrou 3 à un quart de tour. Le corps 8 est quant à lui muni de deux ailes 9 (plus particulièrement visibles à la figure 5) diamétralement opposées qui coopèrent avec une cloison 10 du boîtier 1 pour retenir la porte 2 sur le boîtier 1. Pour ouvrir la porte 2, il suffit de faire tourner le verrou 3 d'un quart de tour par rapport à la position il- lustrée aux figures 1 et 2 de sorte que les ailes se trouvent en regard d'une ouverture homologue (non visible ici) pratiquée dans la cloison 10 permettant le passage du verrou 3 au travers de la cloison 10. De façon connue en sci, un plomb 12 (visible à la figure 2) traversant la tête 4 du verrou 3 permet d'attester de la non-ouverture du boîtier 1. Quand la porte 2 est fermée, l'extrémité du corps 8 du verrou 3 est engagée dans un dispositif indicateur 20 porté par une carte à circuit imprimé 11 du boîtier 1. Comme cela est visible aux figures 1,3,4 et 5, le dispositif indicateur 20 comprend un corps 21 fixé à la carte 11 au moyen de pattes d'encliquetage 22. Le corps 21 renferme une roue 30 qui comporte un arbre central 31 s'étendant dans un orifice ajusté de la carte à circuit imprimé 11 pour guider la roue 30 en rotation autour d'un axe X qui est confondu avec l'axe de rotation du verrou 3 lorsque la porte 2 est fermée. La face de la roue 30 en regard la carte 11 porte une plaquette métallique 40 qui est découpée pour présenter trois bras 41 qui sont pliés pour s'étendre vers la carte 11. Les bras 41 sont terminés par des plots de con-tact 42 (seuls deux plots sont visibles à la figure 4) adaptés à venir au contact de pistes circulaires 43 con- centriques imprimées sur la carte 11 (visibles à la figure 5) et comportant chacune une succession de segments conducteurs et de segments non conducteurs. De façon connue en soi, la plaquette 40 met en relation électrique trois segments s'étendant chacun sur l'une des pistes 43. Une électronique (non représentée) reliée aux pistes 43 est apte à déterminer la position angulaire de la roue 30 en fonction des segments mis en relation. L'ensemble roue 30/plaquette 40 et pistes 43 forme ainsi un codeur de positions angulaires. Le dispositif indicateur 20 comporte par ailleurs E; un entraîneur 50 monté tournant sur la roue 30 pour être mobile en rotation coaxialement à celle-ci. L'entraîneur 50 comporte une face tournée vers le verrou 3 munie d'une ouverture 51 centrale (particulièrement visible à la fi- Bure 3) apte à recevoir l'extrémité du corps 8 et des ai-les 9 du verrou 3 avec un certain jeu angulaire. On notera que le verrou 3 et l'entraîneur 50 sont séparables axialement lors d'une ouverture de la porte 2 du boîtier 1. Le dispositif indicateur 20 comprend en outre un premier ressort 60 hélicoïdal qui comporte une extrémité 61 engagée dans un bossage 52 de l'entraîneur 50 pour ar- rêter angulairement le premier ressort 60 sur l'entraîneur 50 et une partie courante hélicoïdale qui enserre une première portion cylindrique 31 de la roue 30. Le dispositif indicateur 20 comprend encore un deuxième ressort 70 hélicoïdal qui comporte une extrémité 71 accrochée au corps 21 et une partie courante hélicoï- date qui enserre une deuxième portion cylindrique 32 de la roue 30. Le premier ressort 60 et le deuxième ressort 70 ont des sens d'enroulement tels que, pour un sens de rotation donné de l'entraîneur 50, l'un des ressorts se resserre tandis que l'autre se desserre. Le fonctionnement du dispositif selon l'invention est le suivant. Lorsque le verrou 3 est man uvré d'un quart de tour, les ailes 9 du verrou 3 tournent dans l'ouverture 51 de l'entraîneur 50 jusqu'à rattraper le jeu angulaire puis provoquer la rotation de l'entraîneur 50 dans le même sens que le verrou 3. L'entraîneur 50 entraîne en rotation le premier ressort 60 dans un sens qui tend à resserrer sa partie courante hélicoïdale sur la roue 30. L'entraîneur 50 exerce ainsi sur la roue 30 un effort frictionnel d'entraînement en rotation important. 2877756 7 La rotation de la roue 30 provoque le desserre-ment du deuxième ressort hélicoïdal 7C, de sorte que ce dernier ne génère qu'un faible effort frictionnel de retenue sur la roue 30. L'effort frictionnel d'entraînement étant plus important que l'effort frictionnel de retenue, la roue 30 tourne avec l'entraîneur 50 en ayant subi tout au plus qu'un faible glissement vis à vis de l'entraîneur 50. Lorsque le verrou 3 est man uvré d'un quart de tour dans l'autre sens, les ailes 9 du verrou 3 tournent dans l'ouverture 51 de l'entraîneur 50 jusqu'à rattraper le jeu angulaire puis provoquer la rotation de l'entraîneur 50 dans le même sens que le verrou 3. Le premier ressort 60 a tendance à se desserrer, tandis que le deuxième ressort 70 se resserre. L'effort frictionnel de retenue est alors plus important que l'effort frictionnel d'entraînement, de sorte que la roue 30 est maintenue quasi immobile lors de la rotation de l'entraîneur 50. La roue 30 subit donc un glissement im- portant vis à vis de l'entraîneur 50. Les deux glissements ainsi subis sont inégaux de sorte qu'après une manoeuvre aller et retour du verrou 3, la roue 30 se trouve vis à vis de l'entraîneur 50 dans une position angulaire distincte de la position angulaire initiale. Les plots 42 de la plaquette 40 mettent donc en relation d'autres segments des pistes 43. L'électronique associée aux segments 43 détecte alors que la roue 30 a changé de position, ce qui est le signe indubitable d'une manoeuvre aller et retour de l'entraîneur 50, donc du verrou 3. Ainsi, même si un nouveau plomb est posé sur le verrou après manoeuvre pour tenter de dissimuler la manoeuvre du verrou, il est néanmoins possible de détecter cette dernière. De préférence, la position de la roue 30 est stockée dans une mémoire non volatile, de sorte que même si le fraudeur prend la précaution de couper l'alimentation électrique avant l'ouverture du boîtier, il soit possible de comparer la position de la roue 30 au rétablissement de l'alimentation électrique à la position stockée. Selon un aspect particulier de l'invention, la roue 30 et l'entraîneur 50 sont mobiles axialement dans le corps 21. Comme cela est visible à la figure 1, des redans 35 solidaires de la roue 30 sont engagés dans un orifice d'une paroi de fond 55 de l'entraîneur 50 de sorte que la roue 30 et l'entraîneur 50 sont axialement solidaires tout en étant libres en rotation l'un par rap- port à l'autre. Un troisième ressort 80 enfilé sur l'arbre central 31 de la roue 30 est en appui sur la carte 11 pour pousser la roue 30 et l'entraîneur 50 dans un sens tendant à éloigner la roue 30 (et donc les plots 42) des pistes 43. Lorsque la porte 2 est fermée, l'extrémité du verrou 3 pousse la roue 30 et l'entraîneur 50 à l'encontre du troisième ressort 80 de sorte que les plots 42 viennent en contact avec les pistes 43. Dans cette po- sition de service, le codeur de positions est apte à dé-livrer un signal de position. Lorsque la porte 2 est ou-verte, la roue 30 et l'entraîneur 50 sont poussés par le troisième ressort 80 pour s'éloigner de la carte à circuit imprimé 11. Les butées 23 solidaires du corps 21 permettent d'arrêter axialement la roue 30 et l'entraîneur 50 dans une position hors service pour laquelle les plots 42 sont décollés des pistes 43. Ce décollage pro-duit une interruption du signal du codeur de position de sorte qu'il est très simple de détecter électriquement ce décollage. On obtient ainsi une indication de l'ouverture de la porte 2. On notera que l'entraîneur 50 possède une jupe 53 qui interdit l'accès direct à la roue 30 et qui empêche donc toute tentative de rotation manuelle de la roue 30 lorsque la porte 2 est ouverte. L'invention n'est pas limitée à ce qui vient d'être décrit, mais englobe bien au contraire toute va-riante entrant dans le cadre défini par les revendications. En particulier, bien que le verrou et l'entraîneur soient illustrés comme ayant des organes de liaison (extrémité des ailes 9, ouverture 51) présentant un jeu angulaire entre eux, ce qui permet de réduire la plage de rotation de la roue 30 par rapport à la plage de rotation du verrou 3, les organes de liaison pourront ne pas présenter de jeu angulaire. Bien que le verrou et l'entraîneur constituent ici deux pièces distinctes, ce qui permet leur séparation axiale lors de l'ouverture du boîtier, le verrou et l'entraîneur pourront constituer une seule et même pièce. Bien le témoin de manoeuvre ait été illustré comme étant une roue formant la partie mobile d'un codeur de positions à contacts électriques, le témoin de manoeuvre pourra constituer la partie mobile d'un codeur optique, ou pourra plus simplement être une pièce mobile portant des repères visibles depuis l'extérieur. Bien que l'on ait décrit ici un dispositif indicateur d'une manoeuvre aller et retour d'un entraîneur rotatif, l'invention pourra s'appliquer tout élément mo- bile ayant un déplacement quelconque, par exemple linéaire. De même, le témoin de manoeuvre n'est pas forcé-ment rotatif comme illustré mais pourra présenter tout autre type de déplacement, par exemple linéaire. Bien que l'on ait indiqué que l'effort friction- nel d'entraînement du témoin de manoeuvre par l'élément mobile soit généré par un ressort hélicoïdal solidaire de l'élément mobile, tout autre moyen de générer un effort frictionnel d'entraînement pourra être utilisé, comme par exemple un manchon. De même, l'effort frictionnel de re- tenue du témoin de manoeuvre pourra être généré par tout autre moyen qu'un ressort hélicoïdal, par exemple en organisant des frottements du témoin de manoeuvre sur le corps du dispositif indicateur ou sur une partie de l'environnement extérieur au dispositif. Bien que l'on ait indiqué que le témoin de manoeuvre coopérait avec des parties électriques (pistes 43) portées à l'extérieur du dispositif, le dispositif indicateur pourra être conçu comme un module autonome et englober toutes les parties électriques nécessaires à son fonctionnement, y compris l'électronique associée. REVENDICATIONS 1. Dispositif indicateur d'une manoeuvre aller et retour d'un élément mobile (50), le dispositif comportant un témoin de manoeuvre (30,40) déplaçable d'une position initiale à une nouvelle position en réponse à une manoeuvre aller et retour de l'élément mobile (50), caractérisé en ce que l'élément mobile (50) est adapté, lors de sa manoeuvre, à exercer sur le témoin de manoeuvre (30,40) un effort frictionnel d'entraînement à l'encontre d'un effort frictionnel de retenue agissant sur le témoin de manoeuvre (30,40), de sorte que l'effort frictionnel d'entraînement et l'effort frictionnel de retenue induisent entre le témoin de manoeuvre (30,40) et l'élément mobile (50) des glissements inégaux lors d'une manoeuvre aller et lors d'une manoeuvre retour de l'élément mobile (50). 2. Dispositif indicateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément mobile (50) et le té- moin de manoeuvre (30,40) sont montés rotatifs coaxiale-ment l'un à l'autre, l'élément mobile comportant un premier ressort (60) ayant une extrémité (61) arrêtée sur l'élément mobile (50) et une partie courante hélicoïdale qui s'étend pour enserrer une première portion cylindri- que (31) du témoin de manoeuvre (30,40). 3. Dispositif indicateur selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte un deuxième ressort (70) ayant une extrémité fixe (71) sur le dispositif et une partie courante hélicoïdale qui s'étend pour enserrer une deuxième portion cylindrique (32) du témoin de manoeuvre (30,40), le premier ressort et le deuxième ressort ayant des sens d'enroulement choisis de sorte que, pour chaque sens de rotation de l'élément mobile (50), l'un des ressorts se resserre tandis que l'autre des res- sorts se desserre. 4. Dispositif indicateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le témoin de manoeuvre (30,40) forme une partie mobile d'un codeur de positions (30,40,43) qui coopère dans une position de service avec une partie fixe (11,43) de ce codeur. 5. Dispositif indicateur selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'élément mobile (50) et le témoin de manoeuvre (30,40) sont montés rotatifs coaxiale-ment l'un à l'autre, le témoin de manoeuvre (30,40) étant mobile axialement, sous l'action d'un troisième ressort monté entre la partie fixe (1:1,43) du codeur de positions et le témoin de manoeuvre (30, 40) pour éloigner axiale-ment le témoin de manoeuvre (30,40) de la partie fixe (11,43) du codeur de position, depuis la position de ser- vice vers une position hors service dans laquelle le témoin de manoeuvre ne coopère pas avec la partie fixe du codeur de positions. 6. Dispositif indicateur selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte des butées (23) pour arrêter axialement le témoin de manoeuvre (30,40) dans la position hors service. 7. Dispositif de verrouillage comportant un verrou (3) et un dispositif indicateur (20) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le verrou est cinémati- quement relié à l'élément mobile (50) du dispositif indicateur (20). 8. Dispositif de verrouillage selon la revendication 7, caractérisé en ce que le verrou (3) et l'élément mobile (50) sont montés rotatifs coaxialement l'un à l'autre, le verrou et l'élément mobile comportant des organes de liaison (9,51) qui coopèrent entre eux pour relier en rotation le verrou et l'élément mobile. 9. Dispositif de verrouillage selon la revendication 8, caractérisé en ce que les organes de liaison (9,51) coopèrent entre eux de façon à laisser un jeu an- 1:3 gulaire entre le verrou (3) et l'élément mobile (50). 10. Dispositif de verrouillage selon la revendication 8, caractérisé en ce que les organes de liaison (9,51) sont adaptés à permettre une séparation axiale du verrou (3) et du dispositif indicateur (20).