Brevet FR2965000A1 — publié le 20120323

Verrou de trappe extérieur commandable La présente invention se rapporte à un verrou de trappe extérieure utilisé notamment dans le domaine ferroviaire. Ce type de verrou équipe notamment, les trappes extérieures des wagons ou des voitures de chemin de fer. Aussi, les verrous de trappe sont robustes et fiables. Par ailleurs, ils sont noyés dans la paroi des wagons pour des raisons évidentes d'écoulement d'air et ils doivent être aisément actionnables sans risque pour l'opérateur. io Ces verrous de trappe comportent un boîtier longitudinal de forme générale parallélépipédique et un pêne longitudinal monté à coulissement à l'intérieur du boîtier. Le pêne est formé d'une tige longitudinale de section circulaire. Le boîtier présente une extrémité de sortie à travers laquelle le pêne s'étend en saillie. En outre, le verrou comporte un levier formant poignée qui est 15 monté à pivotement sur le boîtier près de l'extrémité de sortie de ce dernier. Le levier est relié au pêne longitudinal par l'intermédiaire de deux biellettes latérales montées articulées en regard l'une de l'autre sur le levier et sur le pêne pour permettre d'entraîner en translation le pêne lorsque le levier est entraîné en pivotement. En position d'obturation, le levier est rabattu contre le 20 boîtier et le pêne s'étend longitudinalement en dehors du boîtier et à l'intérieur d'une gâche d'un bâti. Le levier est maintenu dans cette position d'obturation au moyen d'un organe de condamnation commandable qui est monté sur l'extrémité libre du levier. L'organe de condamnation est monté à rotation sur l'extrémité libre du 25 levier et il présente, à l'une de ses extrémités une tête équarrie et à l'autre extrémité, une came batteuse destinée à venir en prise à l'intérieur du boîtier lorsque le levier est rabattu. La tête équarrie est plus communément dénommée : « carré de Berne », et la clé à empreinte correspondante est à la disposition de tout opérateur habilité. 30 Le levier est muni d'un ressort de pivotement permettant de l'entraîner en pivotement vers une direction sensiblement perpendiculaire au boîtier, lorsque l'organe de condamnation est actionné, tandis que le pêne longitudinal se rétracte vers l'intérieur du boîtier. Le levier est alors spontanément entraîné en pivotement sous l'impulsion du ressort de pivotement dès lors que la came batteuse est libre par rapport au boîtier. Aussi, il est malaisé pour un opérateur de décondamner le levier d'une seule main, sans maintenir le levier avec l'autre main car, la clé à empreinte est alors entraînée en pivotement avec le levier. Aussi, un problème qui se pose et que vise à résoudre la présente invention est de fournir un verrou de trappe qui permette de rendre plus aisée l'ouverture de la trappe lorsque le levier est décondamné. Dans ce but, la présente invention propose un verrou de trappe comprenant un boîtier longitudinal et un pêne longitudinal monté à coulissement io à l'intérieur dudit boîtier, ledit boîtier présentant une extrémité avant de sortie et ledit pêne étant destiné à venir en saillie dudit boîtier à travers ladite extrémité avant de sortie, ledit verrou comprenant en outre une poignée montée à pivotement sur ledit boîtier au voisinage de ladite extrémité avant de sortie, ladite poignée étant reliée audit pêne longitudinal pour pouvoir entraîner ledit 15 pêne en translation, ladite poignée étant apte à être entraînée en pivotement entre une position rabattue contre ledit boîtier dans laquelle ledit pêne longitudinal s'étend en dehors dudit boîtier et une position écartée dudit boîtier dans laquelle ledit pêne longitudinal est rétracté vers l'intérieur dudit boîtier, ledit verrou de trappe comprenant un organe de condamnation commandable 20 pour condamner ladite poignée dans ladite position rabattue. Selon l'invention, ledit organe de condamnation commandable est monté sur ledit boîtier. Ainsi, une caractéristique de l'invention réside dans la mise en oeuvre de l'organe de condamnation non pas sur le levier mais sur le boîtier qui lui, est solidaire de la trappe. De la sorte, lorsque l'organe de condamnation 25 commandable est actionné pour décondamner le levier, ce dernier peut alors pivoter vers sa position écartée du boîtier, tandis que l'organe de condamnation commandable demeure en position fixe sur le boîtier. Ainsi, quel que soit l'outil utilisé pour opérer l'actionnement de l'organe de condamnation, il n'est pas entraîné par le levier. 30 Selon un mode de mise en oeuvre de l'invention particulièrement avantageux, ledit boîtier présentant une extrémité arrière opposée à ladite extrémité avant de sortie, ledit organe de condamnation commandable est monté dans ladite extrémité arrière. De la sorte, lors des manipulations de l'organe de condamnation à l'arrière du boîtier, le levier n'est aucunement perturbé dans sa course en pivotement, car il ne rencontre aucun obstacle. En outre, ladite poignée présentant une extrémité libre, ladite extrémité libre présente une tige de retenue apte à venir en prise avec ledit organe de condamnation commandable. Pour ce faire, et ainsi qu'on l'expliquera ci-après, la tige de retenue présente un collet d'arrêt et également une extrémité libre chanfreinée pour faciliter la condamnation de la poignée dans sa position rabattue contre le boîtier. Préférentiellement, ledit organe de condamnation commandable comprend un pêne rotatif présentant un crochet, ledit pêne rotatif io étant monté à pivotement dans ledit boîtier. Selon une variante de réalisation, la tige de retenue est adaptée à venir en prise dans le crochet. Le pêne rotatif est alors destiné à pivoter dans un plan sensiblement perpendiculaire à la tige de retenue. Ainsi, la condamnation du levier est-elle relativement aisée à mettre en oeuvre. is Selon un mode de réalisation de l'invention particulièrement avantageux, ledit organe de condamnation commandable comprend un arbre monté en prise à travers ledit pêne rotatif, ledit arbre présentant une tête équarrie pour entraîner en rotation ledit arbre de manière à entraîner ledit pêne rotatif en pivotement. Ainsi, la tête équarrie est apte à recevoir une clé adaptée pour 20 pouvoir entraîner en rotation l'arbre, et partant, le pêne rotatif en pivotement. Ce faisant, le levier peut être décondamné. Par ailleurs, ladite poignée est reliée audit pêne longitudinal par deux biellettes montées pivotantes sur ladite poignée et sur ledit pêne. De la sorte, le mouvement de rotation de la poignée provoque aisément avec un bon 25 rendement mécanique la translation du pêne. Ce dernier est préférentiellement de symétrie cylindrique de révolution. Au surplus, et selon un autre mode de réalisation de l'invention particulièrement avantageux, le verrou de trappe comprend en outre un dispositif d'arrêt pour maintenir ladite poignée dans une position intermédiaire 30 entre ladite position rabattue contre ledit boîtier et ladite position écartée dudit boîtier après que ladite poignée a été décondamnée. Ainsi, et comme on l'expliquera ci-après, ce dispositif d'arrêt constitue à la fois un élément de sécurité pour prévenir l'ouverture intempestive de la trappe de retenue et également un élément de sécurité pour les opérateurs. 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 : - la Figure 1 est une vue schématique de côté du verrou de trappe conforme à l'invention dans une première position de fonctionnement ; - la Figure 2 est une vue schématique en perspective de trois quarts avant io du verrou de trappe illustré sur la Figure 1 et dans une deuxième position de fonctionnement ; et, - la Figure 3 est une vue schématique de côté du verrou de trappe illustré sur la Figure 1 dans une troisième position. La Figure 1 illustre un verrou de trappe 10 conforme à l'invention dans une 15 position de verrouillage. Il comprend un boîtier longitudinal 12 ici transparent pour les besoins de l'explication ; et un pêne longitudinal 14 qui s'étend à la fois à l'intérieur et à l'extérieur du boîtier 12. Ces éléments sont avantageusement métalliques et par exemple en acier. Le verrou de trappe 10 comporte en outre une poignée 16, ici rabattue contre le boîtier 12 et par conséquent, le pêne 20 longitudinal 14 s'étend dans une position de verrouillage en dehors du boîtier 12. On retrouve sur la Figure 2 à laquelle on se référera à présent, le boîtier 12 toujours en transparence, le pêne longitudinal 14 et la poignée 16. Le boîtier 12 est profilé en U et il présente deux grandes ailes en regard 18, 20 reliées 25 entre elles par un grand fond 22. En outre, il s'étend entre une extrémité arrière en pointe 24 et une extrémité de sortie avant 26. La poignée 16 est également profilée en U et elle présente deux petites ailes en regard, une première aile 28 apparaissant sur la Figure 2 et une seconde aile opposée 30, masquée par un petit fond 32 qui relie entre elles les deux petites ailes 28, 30. La poignée 16 30 présente une extrémité libre 34 et à l'opposé, une extrémité de liaison 36. L'extrémité de liaison 36 présente, dans le prolongement des deux petites ailes en regard 28, 30, et dans une direction inclinée par rapport au petit fond 32, deux bras en regard, un premier bras 38 apparaissant sur la Figure 2 et un second bras 40 masqué par le petit fond 32. Les deux petites ailes 28, 30 présentent chacune au niveau de l'extrémité de liaison 36, près du petit fond 32, un perçage ; les deux perçages étant en regard l'un de l'autre pour recevoir un arbre de pivotement 42, lequel arbre de pivotement est destiné à venir en prise dans deux orifices opposés, ménagés à travers les grandes ailes en regard 18, 20 du boîtier 12, au voisinage de l'extrémité de sortie avant 26. En outre, les deux bras 38, 40 sont munis respectivement d'un téton, un premier 46 dont l'arrière apparaît sur la Figure 2 io solidaire du premier bras 38, un second non représenté installé en regard du premier sur le second bras 40. Les deux tétons 46 s'étendent ainsi l'un vers l'autre en regard, et les deux bras 38, 40 reçoivent respectivement une biellette, une première biellettes 50, et une seconde biellette 52 apparaissant partiellement sur la Figure 2, mais totalement symétrique de la première. Les 15 biellettes 50, 52 sont respectivement montées à rotation sur les tétons 46 et elles présentent chacune une extrémité opposée à celle qui est engagée dans le téton, destinée à être montée à pivotement sur le pêne longitudinal 14 par l'intermédiaire d'une goupille 64, laquelle traverse un perçage transversal du pêne longitudinal 14. 20 Par ailleurs, les petites ailes 28, 30 sont espacées l'une de l'autre d'une distance inférieure à celle qui sépare les deux grandes ailes 18, 20 du boîtier 12, de manière à ce que la poignée 16 puisse venir s'encastrer au moins partiellement à l'intérieur du boîtier 12. Le pêne longitudinal 14 présente, lui, une extrémité avant pointue 54, une 25 portion arrière 56 et une extrémité arrière libre 57 opposée à l'extrémité avant pointue 54. En outre, l'extrémité de sortie avant 26 du boîtier 12 est refermée au moyen d'un obturateur 61 formant nez, et présentant un perçage axial 63 pour guider le pêne longitudinal 14 en translation. Les bras 38, 40 sont orientés par rapport à l'arbre 42 de pivotement de la 30 poignée 16, dans un sens opposé à l'extrémité arrière en pointe 24 du boîtier 12, et les biellettes 50, 52, à partir des tétons correspondant 46 sont orientées, respectivement, dans le prolongement des bras 18, 40. La portion arrière 56 du pêne longitudinal 14 est engagée à travers un canal de guidage 67 d'un organe de guidage axial 68 qui apparaît par transparence à l'intérieur du boîtier 12. Dans l'extrémité arrière 24 du boîtier 12 une pièce en U 70 présentant deux ailes d'appui opposées 72, 74, est encastrée, les deux ailes d'appui 72, 74 respectivement solidaires des deux grandes ailes en regard 18, 20 du boîtier 12. La pièce en U 70 supporte un organe de condamnation commandable 76 comportant un arbre 78 apte à tourillonner dans la pièce en U 70, et un pêne rotatif ou pivotant 80, à travers lequel il est monté en prise. Le pêne rotatif 80 io s'étend longitudinalement à plat vers l'extrémité de sortie avant 26 du boîtier 12, tandis que l'arbre 78, qui s'étend sensiblement perpendiculairement au pêne rotatif 80, présente une tête équarrie 82 destinée à être entraînée en rotation. Au surplus, l'arbre 78 est équipé d'un ressort de rappel 84 permettant de maintenir le pêne rotatif 80 dans sa position d'alignement longitudinal. 15 En outre, le pêne rotatif 80 présente une encoche 86 ménagée latéralement dans son extrémité libre pour former crochet. Le fond de l'encoche 86 présente une forme arrondie. S'agissant de la poignée 16, elle présente au niveau de son extrémité libre 34 entre les deux petites ailes 28, 30, une tige de retenue 88 solidaire du petit 20 fond 32. Elle s'en étend sensiblement perpendiculairement. Cette tige de retenue comporte un collet 90 formant épaulement, et une extrémité libre chanfreinée 92. On observera que l'extrémité libre chanfreinée 92 est ajustée en regard de l'encoche 86 dans la position, telle que représentée sur la Figure 2, où la poignée 16 est sensiblement inclinée par rapport au boîtier 12. 25 Ainsi, à partir de cette position telle que représentée sur la Figure 2, lorsque la poignée 16 est entraînée en pivotement vers le boîtier 12, l'extrémité libre chanfreinée 92 vient alors prendre appui dans le fond de l'encoche 86 de forme arrondie de sorte, qu'en formant rampe, le pêne rotatif 80 est entraîné en rotation avec l'arbre 78 en comprimant le ressort de rappel 84. En poursuivant 30 le mouvement, la tige de retenue 88 vient s'étendre en travers de l'encoche 86, tandis que le pêne rotatif 80 est rappelé dans sa position longitudinale initiale par l'intermédiaire du ressort de rappel 84 dès lors que le collet 90 a franchi le fond de l'encoche 86. La tige de retenue 88 est alors prisonnière du pêne rotatif 80 et la poignée 16 est maintenue en position fixe dans une position rabattue contre le boîtier 12 comme illustré sur la Figure 1. Le pêne longitudinal 14 est alors maintenu dans une position de verrouillage étendu en dehors du boîtier 12. À partir de cette position, dès lors que l'arbre 78 est entraîné en rotation par l'intermédiaire de sa tête équarrie 82, le pêne rotatif 80 est alors lui-même entraîné en pivotement selon un plan sensiblement perpendiculaire aux ailes en regard 18, 20 et contre l'intérieur de l'une des ailes 18, et ainsi, la tige de retenue 88 échappe à la portée du pêne rotatif 80, et notamment son collet 90, io de telle sorte que la poignée 16 alors libre de l'organe de condamnation commandable 76, est entraînée en pivotement autour de l'arbre de pivotement 42, par l'intermédiaire d'un ressort de pivotement non représenté. La poignée 16 est alors entraînée dans une position écartée du boîtier 12 comme illustrée sur la Figure 3, et par là-même, le pêne longitudinal 14 est rétracté à l'intérieur 15 du boîtier 12 grâce aux biellettes 50, 52. On observera que le pivotement de la poignée 16 s'effectue alors que l'organe de condamnation commandable 76 demeure en position fixe par rapport au boîtier 12. Par conséquent, le mouvement de la poignée 16 est indépendant de l'organe de condamnation commandable 76. 20 En outre, dès que la tête équarrie 82 de l'arbre 78 est relâchée, ce dernier est rappelé en rotation par l'intermédiaire du ressort de rappel 84 de telle sorte que le pêne rotatif 80 pivote et retrouve son alignement longitudinal dans le boîtier 12. Selon un mode de mise en oeuvre de l'invention particulièrement 25 avantageux et non représenté, l'organe de guidage axial 68 présente un orifice supérieur débouchant verticalement dans le canal de guidage et à l'intérieur de cet orifice supérieur sont engagés, une bille d'indexage collée à l'extrémité d'un ressort hélicoïdal, le tout surmonté d'une vis de fermeture. La bille d'indexage est alors maintenue, dans l'état de repos du ressort hélicoïdal, en saillie dans le 30 canal de guidage. Lorsque le pêne longitudinal est engagé à coulissement à l'intérieur du canal de guidage, la bille d'indexage est maintenue en pression contre le pêne longitudinal grâce au ressort hélicoïdal comprimé. Ces éléments constituent un dispositif d'arrêt. Au surplus, dans la position du pêne longitudinal 14 telle que représentée sur la Figure 2, ce dernier présente au niveau de l'organe de guidage axial 68 et en regard de l'orifice supérieur précité, un orifice borgne dans lequel la bille d'indexage est entraînée par le ressort hélicoïdal 78. De la sorte, le pêne longitudinal 14 est partiellement bloqué en translation, et partant, la poignée 16 demeure dans une position transitoire inclinée par exemple de 12° par rapport au boîtier 12. REVENDICATIONS1. Verrou de trappe comprenant un boîtier longitudinal (12) et un pêne longitudinal (14) monté à coulissement à l'intérieur dudit boîtier, ledit boîtier (12) présentant une extrémité avant de sortie (26) et ledit pêne longitudinal (14) étant destiné à venir en saillie dudit boîtier à travers ladite extrémité avant de sortie (26), ledit verrou comprenant en outre une poignée (16) montée à pivotement sur ledit boîtier (12) au voisinage de ladite extrémité avant de sortie (26), ladite poignée (16) étant reliée audit pêne longitudinal (14) pour pouvoir io entraîner ledit pêne longitudinal en translation, ladite poignée (16) étant apte à être entraînée en pivotement entre une position rabattue contre ledit boîtier (12) dans laquelle ledit pêne longitudinal (14) s'étend en dehors dudit boîtier et une position écartée dudit boîtier (12) dans laquelle ledit pêne longitudinal (14) est rétracté vers l'intérieur dudit boîtier, ledit verrou de trappe comprenant un 15 organe de condamnation commandable (76) pour condamner ladite poignée dans ladite position rabattue ; caractérisé en ce que ledit organe de condamnation commandable (76) est monté sur ledit boîtier (12). 2. Verrou de trappe selon la revendication 1, caractérisé en ce que, 20 ledit boîtier (12) présentant une extrémité arrière (24) opposée à ladite extrémité avant de sortie (26), ledit organe de condamnation commandable (76) est monté dans ladite extrémité arrière (24). 3. Verrou de trappe selon la revendication 2, caractérisé en ce que, ladite poignée (16) présentant une extrémité libre (34), ladite extrémité libre 25 présente une tige de retenue (88) apte à venir en prise avec ledit organe de condamnation commandable (76). 4. Verrou de trappe selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit organe de condamnation commandable (76) comprend un pêne rotatif (80) présentant un crochet (86), ledit pêne rotatif étant 30 monté à pivotement dans ledit boîtier (12). 5. Verrou de trappe selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit organe de condamnation commandable comprend un arbre (78) monté en prise à travers ledit pêne rotatif (80), ledit arbre présentant une tête équarrie (82)pour entraîner en rotation ledit arbre (78) de manière à entraîner ledit pêne rotatif (80) en pivotement. 6. Verrou de trappe selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ladite poignée (16) est reliée audit pêne longitudinal (14) par deux biellettes (50, 52) montées pivotantes sur ladite poignée (16) et sur ledit pêne longitudinal (14). 7. Verrou de trappe selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ledit pêne longitudinal (14) est de symétrie cylindrique de révolution. 8. Verrou de trappe selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un dispositif d'arrêt pour maintenir ladite poignée (16) dans une position intermédiaire entre ladite position rabattue contre ledit boîtier (12) et ladite position écartée dudit boîtier après que ladite poignée a été décondamnée.15