Brevet FR2927644A1 — publié le 20090821

Pêne demi-tour à organe de contact La présente invention se rapporte à un pêne demi-tour rétractable pour serrures, destiné à être installé à l'intérieur d'un boîtier de ladite serrure. Un tel boîtier de serrure est lui-même monté dans le bord latéral d'un battant de porte, tandis qu'à l'opposé, une gâche est ménagée dans un montant. De la sorte, lorsque ladite porte obture une ouverture délimitée par deux montants, le pêne demi-tour vient s'engager à l'intérieur de la gâche de manière à maintenir la porte en position fixe entre les montants. to Pour ce faire, les pênes demi-tour connus présentent une extrémité libre sensiblement prismatique, à base triangulaire, et à l'opposé, une extrémité destinée à être fixé à l'intérieur du boîtier. L'extrémité libre prismatique présente une face d'appui, une face de glissement inclinée par rapport à la face d'appui, et une face arrière. Cette face arrière est reliée à un élément constituant 15 l'extrémité fixée à l'intérieur du boîtier, laquelle est elle-même reliée à des moyens d'entraînement par exemple un bec-de-cane et une poignée. Grâce à ces moyens d'entraînement, le pêne demi-tour est susceptible d'être entraîné en translation selon une direction transversale sensiblement parallèle à ladite face d'appui. Lorsque la porte est maintenue dans une position d'obturation, 20 l'extrémité libre prismatique du pêne demi-tour est engagée à l'intérieur de la gâche, et sa face d'appui est précisément en appui contre un bord intérieur de cette gâche. Le pêne demi-tour est maintenu en saillie du boîtier de serrure par l'intermédiaire de moyens élastiques de rappel. Lorsque les moyens d'entraînement sont commandés pour rétracter le pêne à l'intérieur du boîtier, 25 la face d'appui de l'extrémité libre prismatique est elle-même rétractée et dégagée du bord intérieur de la gâche, de sorte que le boîtier de serrure et le battant qui le supporte peuvent être entraînés en pivotement pour dégager l'ouverture. Lorsqu'à l'inverse le battant est rabattu pour obturer à nouveau 30 l'ouverture, sans que la poignée soit actionnée, la face de glissement incliné de l'extrémité libre prismatique du pêne demi-tour vient prendre appui contre un bord extérieur de la gâche, à l'approche du montant dans laquelle elle est ménagée, et cette face de glissement inclinée forme rampe vis-à-vis du bord extérieur. L'entraînement du battant provoque alors la rétraction du pêne demi-tour à l'intérieur du boîtier, tandis que la face de glissement est précisément entraînée en glissement contre ce bord extérieur. Bien évidemment, des forces de frottement sont générées entre la face de glissement et le bord extérieur et provoquent non seulement une usure prématurée de l'extrémité prismatique du pêne, mais aussi induisent des désagréments sonores. Aussi, il a été imaginé d'installer un organe de contact en matière plastique sur une portion de la face de glissement, de manière à réduire l'impact de ces forces de frottement. On pourra notamment se référer au io document FR 2770869, lequel décrit un tel organe de contact monté à l'intérieur de l'extrémité libre prismatique et qui s'étend en saillie de la face de glissement incliné. Cependant, si l'objet de ce document permet de réduire sensiblement l'usure des parties en contact, c'est-à-dire de la face de glissement et du bord extérieur, il ne réduit pas pour autant les désagréments 15 sonores. Par conséquent, un problème qui se pose et que vise à résoudre la présente invention est de fournir un pêne demi-tour rétractable qui permette de réduire significativement l'usure des parties en contact et aussi, qui permette d'atténuer les nuisances sonores. 20 Dans ce but, la présente invention propose un pêne demi-tour rétractable de serrure destiné à être monté à l'intérieur d'un boîtier de serrure et à venir s'engager dans une gâche, ledit pêne demi-tour présentant une extrémité libre prismatique à base triangulaire et à l'opposé, une extrémité de fixation à l'intérieur dudit boîtier. Ladite extrémité libre prismatique présente une face 25 d'appui destinée à venir prendre appui à l'intérieur de ladite gâche et une face de glissement inclinée par rapport à ladite face d'appui destinée à être entraînée en frottement contre un bord extérieur de ladite gâche. Ledit pêne demi-tour est mobile en translation selon une direction sensiblement parallèle à ladite face d'appui, ledit pêne demi-tour comportant un organe de contact 30 monté à l'intérieur de ladite extrémité libre prismatique et qui s'étend en saillie de ladite face de glissement inclinée ; selon l'invention, ledit organe de contact comprend un élément pivotant et un élément ressort ; et ledit élément pivotant est monté à pivotement à l'intérieur de ladite extrémité libre prismatique, tandis que ledit élément ressort maintient ledit élément pivotant en saillie de ladite face de glissement, par quoi l'impact de ladite face de glissement contre ledit bord extérieur est amorti grâce au pivotement dudit élément pivotant. Ainsi, une caractéristique avantageuse de l'invention, réside dans la mise en oeuvre d'un élément pivotant rappelé par un élément ressort, de manière à maintenir l'élément pivotant en saillie de la surface de glissement. De la sorte, lorsque la porte est entraînée vers sa position d'obturation, et que l'extrémité libre prismatique du pêne demi-tour vient aux abords de la gâche, la face de glissement vient en appui contre le bord extérieur de la gâche par lo l'intermédiaire de cet élément pivotant. Ce dernier, qui est le premier à venir en contact avec le bord extérieur de la gâche, selon une vitesse donnée, tend alors à se rétracter à l'intérieur de l'extrémité libre prismatique en comprimant l'élément ressort qui amorti alors l'impact. De la sorte, la face de glissement vient ensuite en contact avec le bord extérieur de la gâche à une vitesse plus 15 modérée et le contact s'effectue alors sans bruit. Ensuite, immédiatement après l'impact qui a provoqué la rétraction de l'élément pivotant, l'élément ressort se détend et provoque à l'inverse l'extraction de l'élément pivotant qui vient s'étendre en saillie un nouveau de la phase de glissement. Par conséquent, lorsque la face de glissement formant rampe est entraînée contre 20 le bord extérieur de la gâche, c'est l'élément pivotant qui vient s'y appliquer, et qui oscille entre une position entièrement rétracter et une position entièrement en saillie de la phase de glissement, en fonction des efforts exercés sur le battant pour le porter dans la position d'obturation. De la sorte, les efforts de frottement sont en partie absorbés par l'élément pivotant et l'élément ressort. 25 Avantageusement, le pêne demi-tour comprend un arbre de pivotement monté dans ladite extrémité libre prismatique sensiblement parallèlement à ladite face d'appui et à ladite face de glissement, à l'opposé de ladite face d'appui, de manière à ce que l'élément pivotant puisse pivoter en s'écartant de la face d'appui. De plus, et ainsi qu'on l'expliquera ci-après, grâce à cette 30 disposition de l'arbre de pivotement, lorsque l'élément pivotant vient en contact avec le bord extérieur de la gâche, le bras de levier est alors à une valeur minimale, ce qui permet une plus grande résistance au basculement. Ensuite, lorsque le pêne demi-tour se rétracte vers l'intérieur du boîtier, le bras de levier augmente et la résistance au basculement, à l'inverse, diminue. De manière préférée, ledit élément ressort est installé à l'intérieur de ladite extrémité libre prismatique à l'opposé de ladite face de glissement et aussi à l'opposé de l'arbre de pivotement de manière à offrir une plus grande amplitude de compressibilité. Selon une caractéristique de mise en oeuvre particulièrement avantageuse, ladite extrémité libre prismatique présente un logement qui s'étend sensiblement perpendiculairement auxdites faces d'appui et de glissement et qui débouche dans lesdites faces d'appui et de glissement, ledit élément pivotant étant logé à l'intérieur dudit logement de manière à être préservé des chocs extérieurs. En outre, ledit élément pivotant présente avantageusement deux joues latérales sensiblement parallèles et un bord perpendiculaire auxdites deux joues. De cette façon, ledit logement qui is présente préférentiellement deux faces sensiblement parallèles opposées reçoit l'élément pivotant de manière à ce que les deux joues latérales s'étendre respectivement en regard des deux faces sensiblement parallèles. Ainsi, les faces parallèles opposées sont aptes à guider l'élément pivotant lorsqu'il est entraîné en pivotement. 20 De plus, ledit élément pivotant présente une partie avant convexe destinée à venir s'étendre en saillie de ladite face de glissement. De la sorte, selon un plan coupant l'élément pivotant perpendiculairement à la face de glissement, cet élément pivotant décrit sur ce plan une courbe qui s'écarte progressivement de la face de glissement en passant par un extremum puis se 25 rapproche progressivement de la face de glissement. Ainsi qu'on l'expliquera plus en détail dans la suite de la description, cela permet d'offrir, lors de l'impact avec le bord extérieur de la gâche une surface de contact plus importante et par conséquent une meilleure dissipation du bruit d'impact. Avantageusement, ledit élément pivotant comprend une partie arrière 30 opposée à ladite partie avant et destinée à recevoir ledit élément ressort de façon que ledit élément ressort puisse être soumise directement à compression dès lors que l'élément pivotant vient en contact avec le bord extérieur de la gâche. Au surplus, ledit élément pivotant est réalisé d'une seule pièce en matière plastique de manière à, d'une part obtenir un élément pivotant à un coût avantageux et d'autre part, à réaliser un élément pivotant qui intrinsèquement présente des propriétés amortissantes en comparaison du pêne demi-tour réalisé en zamak par exemple. D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront à la 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 : lo - la Figure 1 est une vue schématique en perspective d'un pêne demi-tour conforme à l'invention - la Figure 2 est une vue schématique d'un élément de détails illustrés sur la Figure 1 ; et, - la Figure 3 est une vue schématique en coupe du pêne demi-tour illustré is sur la Figure 1 selon le plan III-III. La Figure 1 illustre en perspective un pêne demi-tour 10 lequel présente vers l'avant de la Figure 1, une extrémité libre prismatique 12 et vers l'arrière, une extrémité de fixation 14 destinée à être reliée à un mécanisme d'entraînement non représenté, lui-même logé dans un boîtier de serrure non 20 représenté. L'extrémité libre prismatique 12 présente une face d'appui 16 destinée à venir en prise dans une gâche non représentée ici, et une face de glissement 18 inclinée par rapport à la face d'appui 16, de 45° par exemple. Usuellement, un boîtier de serrure incorporant un tel pêne demi-tour 10 est ajusté sur un battant de manière à ce que les faces de glissement 18 et d'appui 25 16 soient orientées sensiblement verticalement et que la face d'appui soit sensiblement parallèle au plan moyen défini par le boîtier de serrure. En outre, le pêne demi-tour 10 est mobile en translation selon une direction D parallèle à ladite face d'appui 16 et incluse dans un plan III-III perpendiculaire à la face de glissement 18 et à la face d'appui 16. L'extrémité libre prismatique 12 présente 30 vers l'avant une arrête libre cassée 20. La face d'appui 16 présente une hauteur H, par exemple deux fois plus grande que sa largeur 11. La face de glissement 18 présente également une largeur H identique à la largeur de la face d'appui 16 au voisinage de l'arrête libre cassée 20, avec en revanche, un rétrécissement dans la partie espacée de l'arrête libre cassée 20 ; rétrécissement procuré par la réalisation de deux premiers décrochements opposés 22, 24. En outre, la face de glissement 18 s'étend entre l'arrête libre cassée 20 et un bord latéral extérieur 36, résultant lui-même d'une arrête cassée, sur une largeur 12. Par ailleurs, l'extrémité libre prismatique 12 présente un logement 26 qui s'étend selon le plan moyen III-III et qui débouche à la fois dans la face de glissement 18 à travers une première ouverture rectangulaire 28 et dans la face d'appui 16 à travers une seconde ouverture rectangulaire 30. Dans les deux io faces opposées de plus grande largeur de cette seconde ouverture rectangulaire 30, sont ménagés deux seconds décrochements opposés 32, 34 dont on expliquera la fonction dans la suite de la description. Ce logement 26 présente une largeur L comprise par exemple une entre 0,08 et 0,3 fois la largeur totale de la face d'appui 16 et il s'étend à l'intérieur de l'extrémité libre is prismatique 12 sensiblement perpendiculairement à la face d'appui 16 jusqu'au voisinage du bord latéral extérieur 36 de la face de glissement 18. En outre, un perçage 37 est pratiqué dans l'un des décrochements 22 sensiblement parallèlement à la phase d'appui 16 et à la face de glissement 18 à l'intérieur de l'extrémité libre prismatique 12 et au voisinage du bord latéral extérieur 36. 20 Ce perçage 37 débouche dans le logement 26. Dans ce logement 26 est précisément logé un élément pivotant 38, formant un organe de contact et que l'on va décrire plus en détail en référence à la Figure 2. Cet élément pivotant 38 s'inscrit dans une forme générale sensiblement 25 triangulaire rectangle, avec du côté de l'hypoténuse, une portion convexe 40, et dans l'angle de l'hypoténuse et du grand côté, un alésage 42 destinée à recevoir un arbre 44. L'élément pivotant 38 est libre en rotation autour de cet arbre 44, lequel est adapté à être introduit à travers le perçage 37 de l'extrémité libre prismatique 12 illustré sur la Figure 1. Par ailleurs, l'élément pivotant 38 30 est avantageusement moulé d'une seule pièce en matière plastique, par exemple en polyamide, en polypropylène ou encore en polytétrafluoroéthylène pour diminuer les forces de frottement. L'élément pivotant 38 présente deux joues latérales parallèles 46, 48 espacées d'une épaisseur e sensiblement inférieur à la largeur L du logement 26 de l'extrémité libre prismatique 12. En outre, l'élément pivotant 38 présente un talon 50 au niveau duquel, les deux joues 46, 48 présentent symétriquement une surépaisseur 52, 54. Ces deux surépaisseurs latérales 52, 54 forment alors deux portées latérales d'appui 55 destinées à venir respectivement en butée dans des portées d'appui du logement 26, constituées par les deux seconds décrochements opposés 32, 34. Par ailleurs, le talon 50 est équipé d'un ressort hélicoïdal 56 qui s'étend vers l'arrière à l'opposé de la portion convexe 40. Ce io ressort hélicoïdal 56 vient s'appuyer contre une paroi de l'évidement 26 opposée à l'arrête libre cassée 20, de manière à entraîner l'élément pivotant 38 en pivotement autour de l'arbre 44 et la portion convexe 40 en dehors de la face de glissement 18 à travers l'ouverture rectangulaire 28. L'élément pivotant 38 est en revanche limité dans son pivotement vers la face de glissement 18 is précisément grâce à aux deux portées latérales d'appui 55 qui viennent en butée dans les portées d'appui du logement 26. Ainsi, le ressort hélicoïdal 56 est légèrement comprimé entre l'arrière du talon 50 de l'élément pivotant 38 et la paroi de l'évidement 26 opposée à l'arrête libre cassée 20. On se reportera à présent à la Figure 3, sur laquelle est non seulement 20 représentée l'extrémité libre prismatique 12 en coupe droite, perpendiculairement à la face d'appui 16 et à la face de glissement 18, mais aussi sur laquelle est représentée une gâche 58 ménagée dans un dormant. On retrouve sur cette Figure 3, l'ensemble des éléments décrits précédemment, et notamment l'élément pivotant 38 dans son logement 26. La 25 portion convexe 40 de l'élément pivotant 38 s'étend en saillie de la face de glissement 18 et elle est maintenue dans cette position par l'intermédiaire du ressort hélicoïdal 56. Par ailleurs, on retrouve également l'arbre 44 autour duquel l'élément pivotant 38 est précisément adapté à pivoter, sur la Figure 3, dans un sens R opposé à celui des aiguilles d'une montre. 30 La portion convexe 40 de l'élément pivotant 38 présente un rayon de courbure, selon le plan de la Figure, sensiblement constant et d'une valeur comprise, par exemple, entre la longueur de la médiane M qui rejoint la surface de glissement 18 de l'extrémité libre prismatique 12 et la largeur 11 de la face d'appui 16. De la sorte, la portion convexe 40 s'étend selon une courbe qui à partir d'une position 60, au voisinage du bord latéral extérieur 36, s'écarte progressivement de la face de glissement 18 pour atteinte un extremum, au centre de cette face, pour ensuite s'en rapprocher vers l'arrête libre cassée 20. Par ailleurs, la gâche 58 présente une bordure 61 et un bord extérieur 62 contre lequel va venir prendre appui la portion convexe 40 de l'élément pivotant 38, et un bord intérieur 64 contre lequel la face d'appui 16 viendra prendre appui, après que le pêne demi-tour 10 aura été entraîné en translation selon une direction perpendiculaire P1 à sa face d'appui 16 et, consécutivement à sa lo coopération avec le bord extérieur 62, dans une direction parallèle P2 à la face d'appui 16. Ainsi, lorsque le pêne demi-tour 10 est entraînés selon la direction P1, l'élément pivotant 38, au niveau d'un point d'impact 66, vient d'abord en butée contre le bord extérieur 62 de la gâche 58. Tout d'abord, la tangente Tg au 15 point d'impact 66 de la portion convexe 40 est inclinée, par rapport à la face d'appui 16 d'une valeur inférieure à celle de la face de glissement 18, et partant, la surface de contact de l'élément pivotant 38 au niveau du point d'impact 66 contre la bordure 61 et le bord extérieur 62 de la gâche 58, est sensiblement plus importante que la surface de contact de la face de 20 glissement 18 et du bord 62, lorsque celle-ci vient s'y appliquer. De la sorte, une surface de contact plus importante permet une plus grande absorption et diffusion des efforts mécaniques et par conséquent aussi, des ondes sonores. Par ailleurs, lorsque l'élément pivotant 38 prend appui contre ce bord extérieur 62, au niveau du point d'impact 66, on observera que le bras de levier 25 exercé sur cet élément pivotant 38 par rapport au centre de l'arbre 44, est relativement faible. Ainsi, lorsque le pêne demi-tour 10 est entraîné plus encore selon la direction perpendiculaire P1, l'élément pivotant 38 est entraîné en rotation dans le sens contraire R des aiguilles d'une montre en comprimant par la même, le ressort hélicoïdal 56. Ainsi, compte tenu du faible le bras de levier, 30 la résistance à la rotation est d'autant plus forte. De la sorte, si l'énergie d'impact entre l'élément pivotant 38 et le bord extérieur 62 est important, c'est à dire si la vitesse relative du pêne demi-tour 10 et de la gâche 58 est grande, l'élément pivotant 38 offrira une plus grande résistance au pivotement. Aussi, grâce au ressort hélicoïdal 56, qui se comprime durant le mouvement du pêne demi-tour 10 vers la gâche 58, une grande quantité d'énergie de l'impact est absorbée de telle sorte qu'en bout de course de l'élément pivotant 38, c'est la face de glissement 18 au niveau d'un point d'impact glissant 68 qui vient prendre appui contre le bord extérieur 62. Ainsi, le ressort hélicoïdal 56 absorbe une quantité d'énergie due à l'impact, et amortit par la même, l'appui de la face de glissement 18 contre le bord extérieur 62. Ensuite, lorsque le pêne demi-tour 10 est poussé plus encore selon la direction perpendiculaire P1, la surface de glissement 18 formes rampe vis-à-vis du bord extérieur 62 de telle sorte que le pêne demi-tour 10 est rétracté vers son boîtier de serrure dans la direction parallèle P2. Durant ce mouvement, les forces de frottement qui apparaissent entre la face de glissement 18 et le bord extérieur 62 sont en partie compensées, par l'élément pivotant 38 qui est rappelé par le ressort hélicoïdal 56 en dehors de la face de glissement 18. 15 Ainsi, une partie de ses forces de frottement, sont dissipées dans le ressort hélicoïdal 56 par l'intermédiaire de l'élément pivotant 38. De la sorte, l'usure des parties en contact, c'est-à-dire le bord extérieur 62 et sa bordure 61 ainsi que la face de glissement 18 est moindre. En outre, les nuisances sonores dues à l'impact sont atténuées considérablement. REVENDICATIONS 1. Pêne demi-tour (10) rétractable de serrure destiné à être monté à l'intérieur d'un boîtier de serrure et à venir s'engager dans une gâche, ledit pêne demi-tour présentant une extrémité libre prismatique (12) à base triangulaire et à l'opposé, une extrémité de fixation (14) à l'intérieur dudit boîtier, ladite extrémité libre prismatique (12) présentant une face d'appui (16) destinée à venir prendre appui à l'intérieur de ladite gâche (58) et une face de glissement (18) inclinée par rapport à ladite face d'appui destinée à être io entraînée en frottement contre un bord extérieur (62) de ladite gâche, ledit pêne demi-tour (10) étant mobile en translation selon une direction (P2) sensiblement parallèle à ladite face d'appui (16), ledit pêne demi-tour comportant un organe de contact (38) monté à l'intérieur de ladite extrémité libre prismatique (12) et qui s'étend en saillie de ladite face de glissement 15 inclinée ; caractérisé en ce que ledit organe de contact comprend un élément pivotant (38) et un élément ressort (56) ; et en ce que ledit élément pivotant est monté à pivotement à l'intérieur de ladite extrémité libre prismatique (12), tandis que ledit élément ressort (56) 20 maintient ledit élément pivotant (38) en saillie de ladite face de glissement (18), par quoi l'impact de ladite face de glissement contre ledit bord extérieur (62) est amorti grâce au pivotement dudit élément pivotant (38). 2. Pêne demi-tour selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un arbre de pivotement (44) monté dans ladite extrémité libre 25 prismatique (12) sensiblement parallèlement à ladite face d'appui (16) et à ladite face de glissement (18), à l'opposé de ladite face d'appui. 3. Pêne demi-tour selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit élément ressort (56) est installé à l'intérieur de ladite extrémité libre prismatique (12) à l'opposé de ladite face de glissement (18). 30 4. Pêne demi-tour selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite extrémité libre prismatique (12) présente un logement (26) qui s'étend sensiblement perpendiculairement auxdites faces d'appui (16) et de glissement (18) et qui débouche dans lesdites faces d'appuiet de glissement, ledit élément pivotant (38) étant logé à l'intérieur dudit logement (26). 5. Pêne demi-tour selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit élément pivotant (38) présente deux joues latérales (46, 48) sensiblement parallèles et un bord perpendiculaire auxdites deux joues. 6. Pêne demi-tour selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit élément pivotant (38) présente une partie avant convexe (40) destinée à venir s'étendre en saillie de ladite face de glissement io (18). 7. Pêne demi-tour selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit élément pivotant (38) comprend une partie arrière (50) opposée à ladite partie avant et destinée à recevoir ledit élément ressort (56). 8. Pêne demi-tour selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, 15 caractérisé en ce que ledit élément pivotant (38) est réalisé d'une seule pièce en matière plastique.