Brevet FR3008123A1 — publié le 20150109

Cylindre de serrure, serrure équipée d'un tel cylindre L'invention concerne en général les serrures à cylindre. Plus précisément, l'invention concerne selon un premier aspect un cylindre de serrure du type comprenant une roue dentée actionnable par au moins un barillet à clé dudit cylindre, ladite roue dentée étant destinée à entraîner au moins un pêne d'une serrure recevant ledit cylindre. Un même cylindre de serrure peut entraîner plusieurs pênes de la serrure, par exemple un pêne serrure et un pêne demi-tour. Dans certaines serrures, on observe que l'utilisateur doit exercer une force significative sur la clé pour déplacer le pêne demi-tour. Dans ce contexte, l'invention vise à proposer une serrure qui soit plus conviviale pour les utilisateurs. A cette fin, l'invention porte sur un cylindre de serrure du type précité, caractérisé en ce que la roue dentée est montée de manière rotative autour d'un axe de rotation, la roue dentée comportant une pluralité de dents ayant des sommets présentant des écartements radiaux différents les uns des autres par rapport à l'axe de rotation. Les dents ayant des sommets situés à des écartements radiaux, c'est-à-dire des modules, plus grands permettent d'obtenir un couple plus élevé pour l'entraînement du pêne, alors que les dents dont les sommets sont situés à des écartements radiaux plus faibles permettent d'obtenir un roulement plus souple et plus précis de la roue dentée. Ce cylindre de serrure est particulièrement avantageux quand il est utilisé dans une serrure équipée de deux pênes, ou plus de deux pênes, comportant un pêne serrure et un pêne demi-tour. Dans ce type de serrure, le pêne demi-tour est rappelé dans sa position de blocage de l'ouvrant par un ressort, de telle sorte qu'il est nécessaire de vaincre la force de rappel du ressort pour débloquer l'ouvrant. Le pêne serrure au contraire n'est pas rappelé vers l'une ou l'autre de ses positions par un organe élastique. Dans cas, il est particulièrement avantageux d'utiliser les dents ayant des sommets situés à des écartements radiaux plus grands pour déplacer le pêne demi-tour, ce qui confère un meilleur élan au demi-tour de la serrure. Le pêne serrure est déplacé par l'intermédiaire des dents ayant des sommets situés à des écartements radiaux plus faibles, ce qui permet d'obtenir un mouvement plus souple et plus régulier de ce pêne serrure. La qualité perçue par l'utilisateur en est augmentée. On entend ici par dents ayant des sommets situés à des écartements radiaux différents les unes des autres par rapport à l'axe de rotation, le fait que les sommets des dents soient situés radialement à des distances différentes les unes des autres de l'axe de rotation de la roue dentée. Le sommet de la dent correspond à l'extrémité libre de la dent. Le cylindre peut encore présenter une ou plusieurs des caractéristiques ci- dessous, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : - la roue dentée comporte une pluralité de premières dents ayant des sommets présentant des écartements radiaux par rapport à l'axe de rotation supérieur à une valeur prédéterminée, et une pluralité de secondes dents ayant des sommets présentant des écartements radiaux par rapport à l'axe de rotation inférieurs à la valeur prédéterminée, les premières dents étant disposées côte-à-côte, de préférence étant toutes disposées côte-à-côte, les secondes dents étant disposées côte-à-côte, de préférence étant toutes disposées côte-à-côte ; - les dents sont agencées sur une ligne ovale ; - la ligne ovale présente un centre géométrique, l'axe de rotation étant décalé selon un grand axe de la ligne ovale par rapport au centre géométrique ; - l'axe de rotation est décalé vers les secondes dents ; - les dents sont agencées sur un cercle ; - les secondes dents présentent des secondes hauteurs, les premières dents présentant des premières hauteurs supérieures aux secondes hauteurs ; - les premières dents sont tronquées ; et - les premières hauteurs sont différentes les unes des autres. Selon un second aspect, l'invention porte sur une serrure à cylindre comprenant : - un cylindre ayant les caractéristiques ci-dessus, la roue dentée comportant une pluralité de premières dents ayant des sommets présentant des écartements radiaux par rapport à l'axe de rotation supérieurs à une valeur prédéterminée, et une pluralité de secondes dents ayant des sommets présentant des écartements radiaux par rapport à l'axe de rotation inférieurs à la valeur prédéterminée ; - un pêne serrure et un pêne demi-tour ; - une roue menée d'entraînement du pêne serrure et du pêne demi-tour, la roue menée coopérant avec les secondes dents de la roue dentée pour l'entraînement du pêne serrure, et coopérant avec les premières dents de la roue dentée pour l'entraînement du pêne demi-tour. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui en est donnée ci-dessous, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux figures annexées, parmi lesquelles : - la figure 1 est une vue de dessus, partielle, d'une serrure conforme à l'invention montée sur un ouvrant; - la figure 2 est une vue similaire à celle de la figure 1, seuls certains éléments de la serrure étant représentés ; - la figure 3 est une vue agrandie de la roue dentée et de la roue menée d'une serrure conforme à un premier mode de réalisation de l'invention ; - la figure 4 est une vue en perspective de la roue dentée de la figure 3 et des premier et second flasques ; et - la figure 5 est une vue similaire à celle de la figure 4, pour une roue dentée et une roue menée conforme au second mode de réalisation de l'invention. Sur la figure 1 est représenté schématiquement une serrure 1 pourvue d'un cylindre 2 comportant une roue dentée 4 et au moins un barillet à clé 6 prévu pour actionner la roue dentée. La serrure 1 est montée sur un ouvrant O. La serrure 1 comporte encore un pêne serrure 8, un pêne demi-tour 10, et une roue menée 12 d'entraînement du pêne serrure 8 et du pêne demi-tour 10. La roue menée 12 entraîne le pêne serrure 8 entre une position de verrouillage de l'ouvrant et une position de déverrouillage de l'ouvrant, toutes deux stables, par l'intermédiaire d'un premier mécanisme d'entraînement 14. Dans la position de verrouillage du pêne serrure 8, celui-ci fait saillie par rapport à l'ouvrant O et est engagé dans une gâche (non représentée). Dans la position de déverrouillage, le pêne serrure 8 est extrait hors de la gâche et escamoté dans la serrure. La roue menée 12 déplace le pêne demi-tour 10 par l'intermédiaire d'un second mécanisme d'entraînement 16, entre une position stable de blocage de l'ouvrant, et une position de déblocage de l'ouvrant. Le mécanisme 16 comporte un ressort 18 de rappel du pêne demi-tour 10 dans sa position stable de blocage. Dans la position de blocage, le pêne demi-tour 10 fait saillie par rapport à l'ouvrant O et est engagé dans une autre gâche (non représentée). Dans la position de déblocage, le pêne demi-tour est escamoté hors de la gâche, dans la serrure. La roue dentée 4 est entraînée en rotation autour de son axe de rotation R par l'un des barillets à clé 6, et entraîne elle-même en rotation la roue menée 12 autour d'un axe pignon 20 visible sur la figure 2. La rotation de la roue menée 12 déplace le pêne serrure 8 et le pêne demi-tour 10 par l'intermédiaire des mécanismes 14 et 16 respectivement. L'ensemble des éléments mobiles de la serrure est monté sur un coffre serrure 22, lui-même fixé sur l'ouvrant O. Le premier mécanisme d'entraînement 14 comporte une platine pêne 24 à laquelle est rigidement fixé le pêne serrure 8. La platine pêne 24 comporte une fente 26, dans laquelle sont ménagées une pluralité d'encoches 28 régulièrement espacées (figure 1). La roue menée 12 est pourvue de pions 30 (figure 2) coopérant avec les encoches 28. Ainsi, le déplacement en rotation de la roue menée 12 autour de l'axe pignon 20 provoque le déplacement en translation de la platine pêne 24 et du pêne serrure 8 par rapport au coffre serrure 22, par le biais des pions 30 coopérant avec les encoches 28. Le second mécanisme 16 comporte une platine demi-tour 32 sur laquelle est rigidement fixé le pêne demi-tour 10, une biellette demi-tour 34 et une équerre demi-tour 36 rigidement fixée à la roue menée 12. La biellette demi-tour 34 est liée par une liaison pivot 38 au coffre serrure 22. Elle présente deux bras 40 et 42 s'étendant de part et d'autre d'une partie centrale 44 liée au coffre serrure par la liaison pivot 38. Le bras 40 est pourvu d'un trou oblong 46, dans lequel est engagé un ergot 48 porté par la platine demi- tour 32. L'équerre demi-tour 36 comporte une came 50, le bras 42 constituant un suiveur de came coopérant avec la came 50. Plus précisément, quand la roue menée 12 est entraînée en rotation par rapport au coffre serrure 22 dans le sens horaire dans la représentation de la figure 1, la came 50 entraîne le bras 42, provoquant le basculement de la biellette demi-tour 34 autour de la liaison pivot 38 dans le sens antihoraire dans la représentation de la figure 1. La biellette demi-tour 34 entraîne à son tour la platine demi-tour 32 en translation, par le biais du trou oblong 46 coopérant avec l'ergot 48, vers sa position de déblocage. Le ressort 18 est interposé entre le coffre serrure 22 et la platine demi-tour 32. Ce ressort est un ressort de traction, qui rappelle la platine demi-tour et le pêne demi-tour vers la position de blocage. On notera que, comme illustré sur la figure 2, la serrure est une serrure multipoint équipée d'une tringlerie 51 permettant de déplacer plusieurs autres organes de verrouillage (non représentés) sous l'effet de la rotation de la roue menée 12 par rapport au coffre serrure 22 autour de l'axe pignon 20. Selon un premier aspect de l'invention, visible plus particulièrement sur les figures 3, 4 et 5, la roue dentée 4 comporte une pluralité de dents ayant des sommets situés à des écartements radiaux, c'est-à-dire des modules, différents les unes des autres par rapport à l'axe de rotation R de la roue dentée 4. Plus précisément, la roue dentée 4 comporte une pluralité de premières dents 52 présentant des écartements radicaux respectifs par rapport à l'axe de rotation R supérieurs à une valeur prédéterminée, et une pluralité de secondes dents 54 présentant des écartements radiaux respectifs par rapport à l'axe de rotation R inférieurs à la valeur prédéterminée. Ladite valeur prédéterminée est fonction de la taille de la roue dentée et d'autres paramètres de conception. Les premières dents 52 sont placées les unes à côté des autres. Les secondes dents 54 sont également placées les unes à côté des autres. On trouve donc en suivant la périphérie de la roue dentée 4 un premier secteur où sont disposées les premières dents 52 puis un second secteur où sont disposées les secondes dents 54. Les premières dents 52 présentent entre elles des premiers écartements angulaires. Les secondes dents 54 présentent entre elles des seconds écartements angulaires, inférieurs aux premiers écartements angulaires. Dans un premier mode de réalisation représenté sur la figure 3, les dents 52, 54 sont agencées sur un cercle centré sur l'axe de rotation R. Plus précisément, les dents 52, 54 sont séparées les unes des autres par des encoches 56, 57, les fonds d'encoches étant disposés selon un cercle centré sur l'axe de rotation R. Par rapport au fond des encoches 56, 57, c'est-à-dire au cercle, les premières dents 52 présentent des premières hauteurs. Les secondes dents 54 présentent des secondes hauteurs inférieures aux premières hauteurs. De manière à éviter toute reproduction frauduleuse, les premières dents 52 sont tronquées, et plus précisément sont étagées à des hauteurs différentes les unes des autres par rapport aux fonds des encoches 56, 57. La roue menée 12 présente des dents menées conformées pour coopérer avec les premières et secondes dents 52 et 54 de la roue dentée 4. L'écartement angulaire entre les dents menées, et la profondeur des encoches séparant les dents menées les unes des autres, sont choisis pour permettre l'engrènement des dents 52 et 54 de la roue dentée 4 avec les dents de la roue menée 12. Plus précisément, comme le montre la figure 3, la roue menée ne présente des dents que sur une portion de sa circonférence. Elle comporte ainsi un premier secteur angulaire 58 portant des premières dents menées 59, prolongé par un second secteur 60 portant des secondes dents menées 61 et par un troisième secteur 62 portant des premières dents menées 59. Le secteur 60 est donc intercalé entre les secteurs 58 et 62 le long de la circonférence de la roue menée. Les premières dents menées 59 portées par les secteurs 58 et 62 présentent entre elles un écartement angulaire plus grand que l'écartement angulaire séparant les secondes dents menées 61 les unes des autres. De même, les premières dents menées 59 présentent par rapport au fond des encoches 68 des hauteurs supérieures à celles des secondes dents menées 61. Comme visible sur la figure 3, la profondeur des encoches 68 dans les secteurs 58 et 62 est variable, de manière à s'adapter à la hauteur variable des premières dents 52. Dans l'exemple représenté, la roue dentée 4 comporte cinq secondes dents 54, et sept premières dents 52. Par exemple, les sept premières dents 52 sont au module 1.83 calculé sur la base de onze dents. Les cinq secondes dents 54 sont au module 1.25 calculé sur la base de quatorze dents. De manière avantageuse, la roue menée 12 coopère avec les secondes dents 54 de la roue dentée 4 pour l'entraînement du pêne serrure 8 entre sa position de verrouillage et sa position de déverrouillage, et coopère avec les premières dents 52 de la roue dentée 4 pour l'entraînement du pêne demi-tour 10 entre sa position de blocage et sa position de déblocage. Ainsi, l'entraînement du pêne serrure 8 est réalisé selon un mouvement particulièrement souple du fait de la configuration des secondes dents 54. L'entraînement du pêne demi-tour est réalisé avec un meilleur élan, c'est-à-dire avec un couple plus important, du fait de la grande taille des premières dents 52. Selon un second aspect de l'invention, indépendant du premier, le cylindre 2 comporte un premier flasque 70 accolé contre une première face latérale de la roue dentée 4 et obturant latéralement au moins certaines encoches 56, 57 (figure 3). La première face latérale de la roue dentée 4 correspond à la face de la roue dentée 4 qui est perpendiculaire à l'axe de rotation R et qui est située d'un côté de la roue dentée 4 destiné à être tourné vers l'extérieur de l'ouvrant O. Ce côté est vers le dessous de la feuille dans la représentation de la figure 1. Ce premier flasque 70 est rigidement fixé à la roue dentée 4. Il obture entièrement certaines encoches 56. En revanche, comme visible sur la figure 3, un petit nombre d'encoches 57 ne sont pas obturées par le premier flasque 70 et restent donc libres, de manière à pouvoir monter la roue dentée 4 à l'intérieur de la serrure. Plus précisément, comme visible sur la figure 3, le flasque s'étend depuis le fond des encoches 56 au moins jusqu'au sommet des dents 52 et 54 encadrant les encoches 56. Le flasque 70 s'étend radialement au-delà des sommets 72 de la plus grande partie des premières et secondes dents 52 et 54. Dans l'exemple représenté, deux encoches 57 ne sont pas obturées par le premier flasque 70. Toutes les autres encoches 56 sont entièrement obturées par le flasque 70. Les deux encoches 57 en revanche sont entièrement libres. Les deux encoches 57 non obturées sont situées entre deux secondes dents 54. Par ailleurs, le cylindre comporte encore un second flasque 74, visible sur la figure 4. Ce second flasque est accolé contre une seconde face latérale de la roue dentée 4, opposée à la première face latérale. Il n'est pas rigidement fixé à la roue dentée. Ce second flasque obture latéralement au moins certaines encoches 56, 57, par exemple obture latéralement toutes les encoches 56, 57. Comme visible sur les figures 1 et 2, le premier flasque 70 est placé, suivant l'axe de rotation R de la roue dentée, entre le coffre de serrure 22 et la roue dentée 4. En position de verrouillage et en position de déverrouillage du pêne serrure 8, la roue menée 12 coopère avec des encoches 56 de la roue dentée 4 qui sont obturées par le premier flasque. En d'autres termes, une zone de bord du premier flasque 70 est interposée, selon l'axe de rotation R, entre le coffre serrure 22 et la roue menée 12. Ainsi, si quelqu'un tente de repousser axialement le cylindre 2 à partir du côté extérieur de l'ouvrant O sur lequel est montée la serrure 1, le premier flasque 70 vient porter contre la roue menée 12, ce qui empêche l'éjection du cylindre 2. Ceci est valable dans la position de verrouillage du pêne serrure 8 et dans la position de déverrouillage du pêne serrure 8. Par ailleurs, le second flasque 74 est quant à lui interposé axialement entre la roue dentée 4 et l'équerre demi-tour 36, au moins en position de verrouillage du pêne serrure 8. Plus précisément, une zone du bord externe du second flasque 74 est engagée entre la roue menée 12 et l'équerre demi-tour 36, en position de verrouillage du pêne serrure 8. Ainsi, si quelqu'un exerce une poussée axiale sur le cylindre 2 à partir du côté extérieur de l'ouvrant O sur lequel est montée la serrure 1, cette poussée axiale est transmise par la roue dentée 4 au second flasque 74, le bord périphérique du second flasque 74 venant buter axialement contre l'équerre demi-tour 36. Ceci renforce encore la résistance du cylindre 2 à l'éjection sous l'effet d'une poussée axiale. En variante, un bord périphérique du second flasque 74 est engagé entre l'équerre demi-tour 36 et la roue menée 12 à la fois en position de verrouillage et en position de déverrouillage du pêne serrure. Selon une autre variante de réalisation, le second flasque 74 est fixé de manière amovible à la roue dentée 4. Pour le démontage du cylindre 2, on extrait d'abord le second flasque 74. Puis, on oriente la roue dentée 4 dans une position angulaire où les encoches 57 non obturées par le premier flasque 70 sont en prises avec la roue menée 12. Dans cette orientation, le premier flasque 70 n'empêche pas déplacer axialement la roue dentée 4, de manière à l'extraire hors de la serrure. Le montage est effectué selon une séquence opératoire inverse. De manière à empêcher toute interférence du premier flasque 70 avec la roue menée 12 lors de ce mouvement de dégagement, le flasque 70 présente un diamètre réduit au voisinage des encoches libres 57. Comme visible sur la figure 3, le premier flasque 70 présente le long des premières dents 52 un premier rayon. Dans la partie du flasque 70 allant des premières dents 52 jusqu'aux encoches libres 57, le rayon du premier flasque 70 diminue. Au niveau des secondes dents 54 situées de part et d'autre des encoches libres 57, le rayon du premier flasque 70 correspond exactement à la hauteur des secondes dents 54. Un second mode de réalisation de l'invention va maintenant être détaillé, en référence à la figure 5. Seuls les points par lesquels le second mode de réalisation diffère du premier seront détaillés ci-dessous. Les éléments identiques ou assurant les mêmes fonctions dans les deux modes de réalisation seront désignés par les mêmes références. Dans le second mode de réalisation, les dents 52, 54 sont agencées sur une courbe ovale. Plus précisément, le fond des encoches 56 forme une ligne ovale entourant l'axe de rotation R de la roue dentée 4. Le grand axe X de la ligne ovale est représenté sur la figure 5 par un trait mixte, et le centre géométrique de la ligne ovale est matérialisé par le point C. On voit ainsi sur la figure 5 que l'axe de rotation R est décalé selon le grand axe X, d'un premier côté du centre géométrique C. Les dents situées, suivant l'axe X, du premier côté de la ligne ovale sont les secondes dents 54. Les dents situées d'un second côté opposé au premier côté sont les premières dents 52. Plus précisément, si on considère l'axe Y perpendiculaire à l'axe X et passant par l'axe de rotation R, comme illustré sur la figure 5, les dents situées sur l'axe Y ou du second côté de l'axe Y sont les premières dents 52, et les dents situées du premier côté de l'axe Y sont les secondes dents 54. Il ressort clairement de la figure 5 que les sommets 72 des secondes dents 54 sont, par rapport à l'axe de rotation R, situés à des écartements radiaux inférieurs à ceux des sommets 72 des premières dents 52. L'écartement angulaire entre les secondes dents 54 est légèrement plus grand que l'écartement angulaire entre les premières dents 52. En revanche, par rapport au fond des encoches 56, les premières dents et les secondes dents 52 et 54 présentent la même hauteur. La roue menée 12 est conçue pour coopérer avec la roue dentée 4. Elle comporte un secteur angulaire denté 76, s'étendant selon une courbe ovale autour de l'axe pignon 20 de la roue menée 12. La portion 78 de ce secteur destiné à coopérer avec les secondes dents 54 s'étend relativement plus loin de l'axe pignon 20. Au contraire, les portions 80 et 82 du secteur 76 destinées à coopérer avec les premières dents 52 sont relativement plus proches de l'axe pignon 20. Dans l'exemple représenté sur la figure 5, le premier flasque 70 est continu, et obture toutes les encoches 56 de la roue dentée 4. En variante, le premier flasque 70 n'obture pas certaines encoches, comme illustré sur la figure 3. REVENDICATIONS1.- Cylindre (2) de serrure comprenant une roue dentée (4) actionnable par au moins un barillet à clé (6) dudit cylindre (2), ladite roue dentée (4) étant destinée à entraîner au moins un pêne (18, 10) d'une serrure (1) recevant ledit cylindre (2), caractérisé en ce que la roue dentée (4) est montée de manière rotative autour d'un axe de rotation (R), la route dentée (4) comportant une pluralité de dents (52 , 54) ayant des sommets (72) présentant des écartements radiaux différents les unes des autres par rapport à l'axe de rotation (R). 2.- Cylindre selon la revendication 1, caractérisé en ce que la roue dentée (4) comporte une pluralité de premières dents (52) ayant des sommets (72) présentant des écartements radiaux par rapport à l'axe de rotation (R) supérieur à une valeur prédéterminée, et une pluralité de secondes dents (54) ayant des sommets (72) présentant des écartements radiaux par rapport à l'axe de rotation (R) inférieurs à la valeur prédéterminée, les premières dents (52) étant disposées côte-à-côte, de préférence étant toutes disposées côte-à-côte, les secondes dents (54) étant disposées côte-à-côte, de préférence étant toutes disposées côte-à-côte. 3.- Cylindre selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les dents (52, 54) sont agencées sur une ligne ovale. 4.- Cylindre selon la revendication 3, caractérisé en ce que la ligne ovale présente un centre géométrique (C), l'axe de rotation (R) étant décalé selon un grand axe (X) de la ligne ovale par rapport au centre géométrique (C). 5.- Cylindre selon les revendications 2 et 3, caractérisé en ce que l'axe de rotation (R) est décalé vers les secondes dents (54). 6.- Cylindre selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les dents (52, 54) sont agencées sur un cercle. 7.- Cylindre selon les revendications 2 et 6, caractérisé en ce que les secondes dents (54) présentent des secondes hauteurs, les premières dents (52) présentant des premières hauteurs supérieures aux secondes hauteurs. 8.- Cylindre selon la revendication 7, caractérisé en ce que les premières dents (52) sont tronquées. 9.- Cylindre selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que les premières hauteurs sont différentes les unes des autres. 10.- Serrure (1) à cylindre comprenant : - un cylindre (2) selon l'une quelconque des revendications précédentes, la roue dentée (14) comportant une pluralité de premières dents (52) présentant entre elles desécartements radiaux par rapport à l'axe de rotation (R) supérieurs à une valeur prédéterminée, et une pluralité de secondes dents (54) présentant des écartements radiaux par rapport à l'axe de rotation (R) inférieurs à la valeur prédéterminée ; - un pêne serrure (8) et un pêne demi-tour (10) ; - une roue menée (12) d'entraînement du pêne serrure (18) et du pêne demi-tour (10), la roue menée (12) coopérant avec les secondes dents (54) de la roue dentée (4) pour l'entraînement du pêne serrure (8), et coopérant avec les premières dents (52) de la roue dentée (4) pour l'entraînement du pêne demi-tour (10).10