Brevet FR2920458A1 — publié le 20090306

Serrure à clé économique La présente invention se rapporte à une serrure à clé comprenant un stator et un rotor, le rotor présentant une extrémité d'entrée de clé et à l'opposé, une extrémité de verrouillage, le rotor étant alors destiné à être monté en rotation dans le stator de manière à pouvoir être actionné en rotation au moyen d'une clé pour autoriser le déverrouillage de la serrure. Des serrures à clé connues de ce type équipent déjà un certain io nombre d'installations qui nécessitent de pouvoir obturer une ouverture par une porte et de verrouiller cette porte dans l'ouverture. On citera par exemple, les boîtes aux lettres ou encore les meubles de bureau. Ainsi, le stator de ces serrures présente un logement axial apte à recevoir le rotor, et une série alignée de logements radiaux qui 15 débouchent dans le logement axial. Ces logements radiaux reçoivent des goupilles mobiles en translation et ces goupilles constituent des organes de verrouillage en rotation du rotor. Le rotor présente lui, un chemin de passage de clé qui s'étend axialement à l'intérieur du rotor, et une série de perçages radiaux qui débouchent à la fois dans le chemin de passage de 20 clé et à l'extérieur du rotor. Ces perçages radiaux reçoivent des pistons repoussoir formant des organes de déverrouillage codés. Lorsque le rotor est bloqué en rotation à l'intérieur du stator, les perçages radiaux sont respectivement situés en regard des logements radiaux, et les goupilles mobiles rappelées par des ressorts, entraînent en translation les pistons 25 repoussoir vers le chemin de passage de clé et partant, s'étendent à cheval dans les logements radiaux et dans les perçages radiaux. Le chemin de passage de clé est adapté lui, a recevoir une clé codée, comprenant un panneton entaillé, ce panneton entaillé étant alors destiné à entraîner en translation les pistons repoussoir de manière à ce 30 que les zones de contact entre les pistons repoussoir et des goupilles mobiles soient toutes situées au niveau du plan de joint entre le rotor et le stator. Les zones de contact de tous les pistons repoussoir et goupilles mobiles sont situées dans cette position si le panneton entaillé correspond bien à la serrure qu'il est censé déverrouiller. Dans cette position, la clé peut alors être entraînée en rotation pour provoquer la rotation du rotor à l'intérieur du stator. On pourra se référer au document US 4 998 426, lequel décrit une telle serrure à clé. Le rotor et le stator sont usuellement fabriqués indépendamment l'un de l'autre dans un matériau métallique, en laiton (cuivre et zinc) ou en zamak (zinc, aluminium, magnésium). Lorsqu'ils sont réalisés en laiton, ils io sont usinés, tandis qu'en zamak ils sont moulés. De tels matériaux sont suffisamment résistants pour réaliser des serrures à clé relativement sûres pour les applications auxquelles on les destine. Toutefois, elles sont relativement coûteuses à réaliser car la quantité de matériau, laiton ou zamak, à mettre en oeuvre par serrure est relativement importante. 15 Un problème qui se pose alors et que vise à résoudre la présente invention est de fournir une serrure à clé, qui soit bien moins coûteuse à réaliser tout en restant suffisamment résistante à l'effraction et aussi, qui puisse conserver ses propriétés dans le temps. Dans le but de résoudre ce problème, la présente invention 20 propose une serrure à clé comprenant un stator et un rotor monté à rotation dans ledit stator, ledit stator comportant un logement axial pour recevoir ledit rotor et une série de logement radiaux débouchant dans ledit logement axial pour recevoir des organes de verrouillage en rotation dudit rotor, ledit rotor présentant un chemin axial de passage de clé et une série 25 de perçages radiaux débouchant dans ledit chemin axial de passage de clé, lesdits perçages radiaux recevant des organes de déverrouillage codés, ledit chemin axial de passage de clé étant adapté à recevoir une clé codée pour coopérer avec lesdits organes de déverrouillage codés, lesdits perçages radiaux étant destinés à venir respectivement en regard 30 desdits logement radiaux pour autoriser la coopération desdits organes de déverrouillage codés avec lesdits organes de verrouillage en rotation lorsque ladite clé codée est introduite dans ledit chemin axial de passage de clé ; selon l'invention ledit stator comprend deux parties, une première partie en matière plastique formant fourreau et une seconde partie métallique formant chemise, ladite seconde partie étant insérée à l'intérieur de ladite première partie. Ainsi, une caractéristique de l'invention réside dans la mise en oeuvre d'un stator en deux parties, l'une de ces parties formant fourreau, étant réalisée en matière plastique de manière à remplacer une quantité substantielle de matériau métallique relativement coûteux par une quantité plus ou moins équivalente d'un matériau plastique bien moins onéreux. io Afin de conserver une résistance suffisante à l'effraction et une fiabilité de fonctionnement, la seconde partie du stator, est elle réalisée dans un matériau métallique. Avantageusement, ladite seconde partie présente une portion tubulaire à l'intérieur de laquelle, est ménagé ledit logement axial et une is portion radiale qui s'étend axialement le long de ladite portion tubulaire et dans laquelle sont ménagés lesdits logement radiaux. Ainsi, le rotor est monté à rotation dans la portion tubulaire réalisée en matériau métallique, ce qui permet d'ajuster précisément le rotor et la seconde partie, avec un minimum de jeu fonctionnel. 20 En outre, ladite portion radiale qui forme bien évidemment une seule pièce avec la portion tubulaire, présente des orifices radiaux traversant radialement ladite portion radiale de part en part, lesdits logements radiaux étant respectivement situés à l'intérieur desdits orifices radiaux. Ainsi, ces orifices radiaux débouchent à l'une de leurs extrémités, 25 à l'intérieur de la portion tubulaire, et l'autre extrémité, en dehors de ladite seconde partie. De la sorte, ladite première partie de stator présentant une paroi interne, lesdits organes de verrouillage comprenant de manière préférée et respectivement, des moyens formant ressort situés à l'intérieur des orifices radiaux, lesdits moyens formant ressort viennent alors prendre 30 appui contre ladite paroi interne, lorsque la seconde partie de stator est insérée à l'intérieur de la première partie. Par conséquent, les moyens formant ressort prennent appui sur la paroi interne, et les organes de verrouillage montés coulissants dans les logements radiaux s'appuient à leur tour contre les moyens formant ressort. De la sorte, les organes de verrouillage sont entraînés en translation par les moyens formant ressort vers l'intérieur de la portion tubulaire. Selon un mode particulier de mise en oeuvre de l'invention, ladite première partie en matière plastique présente une ouverture d'entrée pour recevoir ladite seconde partie métallique lorsqu'elle est insérée à l'intérieur, et une paroi de fond à l'opposé de ladite ouverture d'entrée, ladite paroi de fond étant adaptée à recevoir ladite seconde partie io métallique en butée. En outre, ladite paroi de fond présente une ouverture de sortie circulaire adaptée à recevoir ledit rotor qui la traverse. Avantageusement, ledit rotor présente une extrémité d'entrée de clé entourée d'une collerette et une extrémité active opposée, ladite collerette étant destinée à venir prendre appui contre ladite seconde partie lorsque 15 ledit rotor est engagé à l'intérieur de ladite portion tubulaire, tandis que ladite extrémité active vient en saillie de ladite première partie à travers ladite ouverture de sortie circulaire lorsque ledit rotor et ladite seconde partie sont engagés à l'intérieur de ladite première partie. Ainsi, ladite extrémité active est équipée par exemple, d'une came batteuse solidaire 20 en rotation, cette came batteuse étant destinée à être entraînée en rotation lorsque le rotor est lui-même entraîné en rotation par l'intermédiaire d'une clé pour venir s'engager dans une gâche par exemple. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, ladite 25 extrémité active présente des moyens de fixation adaptés bloquer ledit rotor en translation par rapport à ladite première partie en matière plastique de manière à emprisonner ladite seconde partie métallique à l'intérieur de ladite première partie. Par exemple, lesdits moyens de fixation comprennent avantageusement une gorge ménagée sur ladite 30 extrémité active dudit rotor et un anneau élastique destiné à être engagé dans ladite gorge lorsque ledit rotor vient en saillie de ladite première partie, ledit anneau élastique étant adapté à venir prendre appui contre 5 2920458 une paroi externe de ladite première partie dans le pourtour de ladite ouverture de sortie. De la sorte, le montage de la serrure est excessivement simple. Car, après que les organes de déverrouillage, les organes de verrouillage et les moyens formant ressort ont été 5 respectivement engagés dans le rotor et dans ladite seconde partie de stator, l'ensemble est inséré dans ladite première partie de stator, les moyens formant ressort venant alors en appui contre la paroi interne de la première partie de stator, et l'ensemble est ainsi maintenu en translation en installant simplement l'anneau élastique dans la gorge qui vient en io saillie de l'ouverture de sortie circulaire. Avantageusement, ladite paroi externe présente dans ledit pourtour de ladite ouverture de sortie, un bossage formant une portée d'appui contre laquelle l'anneau élastique vient s'appuyer. D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront à la 15 lecture de la description faite ci-après d'un mode de réalisation particulier de l'invention, donné à titre indicatif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels : - la Figure 1 est une vue schématique éclatée en perspective montrant une serrure à clé conforme à l'invention ; et, 20 - la Figure 2 est une vue schématique en coupe axiale de la serrure à clé représentée sur la figure 1 après montage. La Figure 1 illustre une serrure 10 comprenant une clé 12, un rotor 14 adapté à recevoir un panneton entaillé 15 de la clé 12 et un stator comportant une première partie 16 formant fourreau à l'intérieur de 25 laquelle vient se loger axialement une seconde partie 18 formant chemise, le rotor 14 étant destiné à être monté à rotation dans la seconde partie 18 du stator. Le rotor 14 présente une surface externe 17 de surface cylindrique à base circulaire. La seconde partie 18 du stator est réalisée dans un matériau métallique, en l'espèce du laiton, tandis que la première 30 partie 16 formant fourreau est, elle, moulée d'une seule pièce en matière plastique. La matière plastique utilisée est par exemple un polyamide et elle est bien moins coûteuse que le laiton. Malgré les surcoûts engendrés par la mise en oeuvre d'un moule spécifique pour injecter la première partie 16 formant fourreau, compte tenu de la différence de coût entre le laiton et les matières plastiques utilisables, à partir de la production d'un certain nombre de serrures, elles sont bien plus économiques à produire. Le rotor 14 et lui a réalisé en laiton et il présente, dans une première extrémité 19, une entrée de clé 20 qui se prolonge à l'intérieur du rotor 14, par un chemin axial de passage de clé. Ce dernier apparaîtra plus en détail sur la figure 2 que l'on décrira ci-après. La première extrémité 19 du rotor 14 présente une collerette 22, tandis qu'une seconde extrémité 24 du rotor 14, opposée à la première extrémité 19, présente une gorge 26 et une partie libre 28 présentant un méplat 30. La gorge 26 est adaptée à recevoir un anneau élastique 32 ou circlips, dont on expliquera la fonction ci-après, et la partie libre 28 est destinée à recevoir une came batteuse non représentée avec laquelle elle est liée en rotation. is Par ailleurs, le rotor 14 présente six perçages radiaux 34 alignés et débouchant d'un côté, dans le chemin axial de passage de clé, et de l'autre côté dans la surface externe 17 vers l'extérieur du rotor 14. Les six perçages radiaux 34 sont respectivement adaptés à recevoir en translation six pistons repoussoir 36, ces pistons repoussoir 36 étant 20 codés grâce à un arrangement de différentes longueurs de pistons, arrangement qui doit correspondre à des profondeurs d'entaille du panneton 15 de la clé 12. On expliquera plus en détail ci-après, le mode de coopération du panneton 15 et des pistons repoussoir 36 pour décoder la serrure. 25 La seconde partie 18 du stator présente une portion tubulaire 38 et une portion radiale 40 qui s'étend longitudinalement sur ladite portion tubulaire 38. La portion tubulaire 38 présente un bord d'appui 39 et une surface interne 42, de symétrie cylindrique à base circulaire, formant un logement axial 44 et conformée pour recevoir à rotation le rotor 14. En 30 outre, la portion radiale 40 présente une extrémité de butée 45 et une série de six orifices radiaux 46 alignés d'un diamètre sensiblement identique aux perçages radiaux 34, et espacés les uns des autres d'une distance équivalente à la distance qui sépare les perçages radiaux 34 entre eux. Ces six orifices radiaux 46, débouchent respectivement, à la fois dans le logement axial 44 et à l'extérieur de la portion radiale 40. Ils sont destinés à recevoir, dans des portions formant logements radiaux, s respectivement, des goupilles 48 mobiles en translation. Ainsi qu'en expliquera ci-après, ces goupilles 48 sont adaptées à être entraînées en translation vers le logement axial 44 grâce à des ressorts 50 qui viennent se loger dans les orifices radiaux 46. La première partie 16 formant fourreau présente une ouverture io d'entrée 52 perrnettant le passage de la seconde partie 18 du stator, une paroi interne sensiblement cylindrique, qui n'apparaît pas sur la figure 1, pour loger ladite seconde partie 18, et une paroi de fond 54 dans laquelle est pratiquée une ouverture de sortie circulaire 56. Cette dernière, est bordée par un bossage 58 destiné à recevoir en appui l'anneau élastique 15 32 comme on l'expliquera ci-après à l'appui de la figure 2. On se reportera à présent à la figure 2, montrant la serrure 10 à clé montée et en coupe axiale, après que le rotor 14 a été équipé des six pistons repoussoir 36 puis introduits en translation à l'intérieur de la portion tubulaire 38, que la portion radiale 40 a reçu ses goupilles 48 puis 20 ses ressorts 50 qui ont alors été maintenus enfoncés dans les orifices radiaux 46 durant l'engagement dans la première partie 16 formant fourreau et qu'enfin, l'anneau élastique 32 a été engagé dans la gorge 26. Au surplus, le panneton entaillé 15 de la clé 12, correspondant à la serrure 10, a été introduit en translation à l'intérieur du chemin axial de 25 passage de clé 60. Ainsi, dans cette position, le rotor 14 est susceptible d'être entraîné en rotation par l'intermédiaire de la clé 12. Outre les gains matière réalisés sur le stator dont seule la seconde partie 18 est réalisée dans un matériau métallique, tandis que la première partie 16 formant fourreau est elle moulée en matière plastique à un coût 30 plus avantageux, le montage de la serrure est rendu plus aisé de par cette conception, et par conséquent la serrure selon l'invention, est encore plus économique. En effet, les goupilles 48 et leur ressort 50 respectif, sont montés à l'intérieur des logements radiaux à travers les orifices radiaux 46 depuis l'extérieur de la seconde partie 18 du stator et plus précisément de sa portion radiale 40. Cette opération est bien plus aisée depuis l'extérieur que par l'intérieur du logement axial 44, comme cela est usuellement pratiqué selon l'art antérieur. En outre, pour insérer la seconde partie 18 formant chemise, à l'intérieur de la première partie 16 formant fourreau, les ressorts 50 sont maintenus comprimés dans les orifices radiaux 46, et lors de l'insertion, les orifices radiaux 46 viennent successivement en io regard de la paroi interne 62 sensiblement cylindrique de la première partie 16 formant fourreau. À mesure que les orifices radiaux 46 sont portés en regarcl de la paroi interne 62, les ressorts 50 sont relâchés et ils viennent prendre appui directement contre cette paroi interne 62. Au surplus, la seconde partie 18 formant chemise est introduite à 15 l'intérieur de la première partie 16 formant fourreau, après que le rotor 14 a été équipé de ses pistons repoussoir 36 et inséré à l'intérieur de la portion tubulaire 38. Ainsi, la collerette 22 est alors en appui contre le bord 39 de la portion tubulaire 38, tandis que l'extrémité de butée 45 de la portion radiale 40 est elle, en butée contre l'intérieur de la paroi de fond 54 20 et que la seconde extrémité 24 du rotor 14 s'étend en saillie de la première partie 16 formant fourreau à travers l'ouverture de sortie circulaire 56. Par ailleurs, la gorge 26 apparaît en dehors de la première partie 16 au droit du bossage 58. De la sorte, la seule mise en place de l'anneau élastique 32 dans la gorge 26, qui vient alors s'appuyer contre le 25 bossage 58, permet de maintenir ensemble le rotor 14, la seconde partie 18 du stator formant chemise et la première partie 16 formant fourreau. Ainsi, le montage de la serrure à clé objet de l'invention, est-il plus encore simplifié. Lorsqu'aucune clé n'est introduite à l'intérieur du rotor 14, les 30 ressorts 50 ainsi comprimés, tendent à repousser les goupilles 48 en translation vers le logement axial 44 et surtout à travers les perçages radiaux 34 du rotor 14. Les pistons repoussoir 36 sont alors eux-mêmes repoussés vers le chemin axial de passage de clé 60 jusqu'à une position dans laquelle chacune des goupilles 48 est à cheval entre le perçage radial 34 et le logement radial correspondant. Ainsi, ces goupilles 48 s'étendent-elles en travers d'un plan de joint P définit par un plan tangent entre la surface externe 17 du rotor 14 et la surface interne 42 de la portion tubulaire 38 au niveau des orifices radiaux 46. Dans cette position, le rotor 14 est alors bloqué en rotation à l'intérieur du logement axial 44. En revanche, et de manière classique, telle qu'illustrée sur la figure 2, lorsque le panneton entaillé 15 est introduit à l'intérieur du chemin axial io de passage de clé 60, les pistons repoussoir 36 sont entraînés en translation et viennent respectivement repousser les goupilles 48 de façon qu'une zone de contact 64 entre les pistons repoussoir 36 et les goupilles 48 soit portée au niveau du plan de joint P. Dans cette position, où les zones de contact 64 de tous les pistons repoussoir 36 et goupilles 48 sont 15 situées au niveau de ce plan de joint P, le rotor 14 est alors libre en rotation et la clé 12 peut alors l'y entraîner. REVENDICATIONS 1. Serrure (10) à clé comprenant un stator (18, 16) et un rotor (14) monté à rotation dans ledit stator, ledit stator comportant un logement axial (44) pour recevoir ledit rotor (14) et une série de logement radiaux (46) débouchant dans ledit logement axial pour recevoir des organes de verrouillage en rotation (48) dudit rotor, ledit rotor présentant un chemin axial de passage (60) de clé et une série de perçages radiaux (34) débouchant dans ledit chemin axial de passage de clé, lesdits perçages io radiaux recevant des organes de déverrouillage codés (36), ledit chemin axial de passage de clé étant adapté à recevoir une clé codée (12) pour coopérer avec lesdits organes de déverrouillage codés (36), lesdits perçages radiaux (34) étant destinés à venir respectivement en regard desdits logement radiaux (46) pour autoriser la coopération desdits is organes de déverrouillage codés avec lesdits organes de verrouillage en rotation lorsque ladite clé codée est introduite dans ledit chemin axial de passage de clé caractérisée en ce que ledit stator comprend deux parties, une première partie (16) en matière plastique formant fourreau et une seconde 20 partie métallique (18) formant chemise, ladite seconde partie étant insérée à l'intérieur de ladite première partie. 2. Serrure à clé selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite seconde partie (18) présente une portion tubulaire (38) à l'intérieur de laquelle est ménagé ledit logement axial (44) et une portion 25 radiale (40) qui s'étend axialement le long de ladite portion tubulaire (38) et dans laquelle sont ménagés lesdits logement radiaux (46). 3. Serrure à clé selon la revendication 2, caractérisée en ce que ladite portion radiale (40) présente des orifices radiaux (46) traversant radialement ladite portion radiale de part en part, lesdits logements 30 radiaux étant respectivement situés à l'intérieur desdits orifices radiaux. 4. Serrure à clé selon la revendication 3, caractérisée en ce que, ladite première partie de stator (16) présentant une paroi interne (62),lesdits organes de verrouillage (48) comprennent respectivement des moyens formant ressort (50) situés à l'intérieur des orifices radiaux (46), lesdits moyens formant ressort étant adaptés à prendre appui contre ladite paroi interne (62). 5. Serrure à clé selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que ladite première partie (16) en matière plastique présente une ouverture d'entrée (52) pour recevoir ladite seconde partie métallique (18) et une paroi de fond (54) à l'opposé de ladite ouverture d'entrée, ladite paroi de fond étant adaptée à recevoir ladite seconde io partie métallique en butée. 6. Serrure à clé selon la revendication 5, caractérisée en ce que, ladite paroi de fond (54) présente une ouverture de sortie circulaire (56) adaptée à recevoir ledit rotor (14). 7. Serrure à clé selon la revendication 6, caractérisée en ce 15 que ledit rotor (14) présente une extrémité (19) d'entrée (20) de clé entourée d'une collerette (22) et une extrémité active opposée (24), ladite collerette étant destinée à venir prendre appui contre ladite seconde partie (18) lorsque ledit rotor est engagé à l'intérieur de ladite portion tubulaire (38), tandis que ladite extrémité active vient en saillie de ladite première 20 partie (16) à travers ladite ouverture de sortie circulaire (56) lorsque ledit rotor et ladite seconde partie (18) sont engagés à l'intérieur de ladite première partie (16). 8. Serrure à clé selon la revendication 7, caractérisée en ce que ladite extrémité active (24) présente des moyens de fixation (26, 32) 25 adaptés bloquer ledit rotor (14) en translation par rapport à ladite première partie (16) en matière plastique de manière à emprisonner ladite seconde partie métallique (18) à l'intérieur de ladite première partie. 9. Serrure à clé selon la revendication 8, caractérisée en ce que lesdits moyens de fixation comprennent une gorge (26) ménagée sur 30 ladite extrémité active (24) dudit rotor et un anneau élastique (32) destiné à être engagé dans ladite gorge lorsque ledit rotor (14) vient en saillie de ladite première partie (16), ledit anneau élastique étant adapté à venirprendre appui contre une paroi externe de ladite première partie dans le pourtour de ladite ouverture de sortie. 10. Serrure à clé selon la revendication 9, caractérisée en ce que ladite paroi externe présente dans ledit pourtour de ladite ouverture s de sortie (56), un bossage (58) formant une portée d'appui dudit anneau élastique (32). io