Brevet FR3074827A1 — publié le 20190614

CLE ET CYLINDRE POUR SERRURE DE SURETE DOMAINE TECHNIQUE GÉNÉRAL ET ART ANTÉRIEUR L'invention concerne le domaine des cylindres de sûreté et des clés associées visant à améliorer la sûreté des serrures. Les cylindres ou barillets de sûreté sont composés d'un stator, qui constitue la partie fixe, et d'un rotor cylindrique mobile. Le stator contient classiquement des goupilles montées sur des ressorts, qui en l'absence de clé peuvent dépasser dans le rotor et en bloquer la rotation. Le rotor contient une fente adaptée à la réception du corps de clé, au droit de laquelle sont disposées des goupilles de rotor qui reposent sur les goupilles de stator. A l'introduction de la clé correspondante, les dents du corps de clé repoussent les goupilles de rotor de sorte à ce que la jonction entre les goupilles de rotor et les goupilles de stator coïncide avec la jonction entre le rotor et le stator : le rotor peut alors tourner et actionner un mécanisme de verrouillage ou de déverrouillage. Ce système de serrures à goupilles est soumis à plusieurs faiblesses. D'une part, il est facile à un artisan équipé de machines à tailler les clés de reproduire le profil des dents du corps de clé. D'autre part, le système de cylindres à goupilles peut être crocheté 20 par un individu parvenant à aligner les goupilles avec la jonction rotor-stator à l'aide de moyens de crochetage basiques. L'invention présentée ci-dessous permet de résoudre ces deux problématiques. 25 Le document US5050412 présente un dispositif où des billes sont maintenues par autant de goupilles dans des logements s'étendant à la fois dans le rotor et dans le stator, les billes bloquant ainsi la rotation du rotor. L'introduction d'une clé de forme appropriée repousse les goupilles, ce qui modifie la position des billes qui deviennent alors tangentes à la jonction 30 rotor-stator, permettant au rotor de tourner. Cependant, la clé utilisée par cette invention n'est pas particulièrement complexe à reproduire. Par 2 ailleurs, une clé présentant la bonne épaisseur de profil pourra entrer dans la fente à clé et repousser les goupilles, le crochetage n'étant donc pas suffisamment complexifié par ce système. Le document FR2492872 prévoit une clé comportant une rainure au 5 fond de laquelle un alésage est effectué. Une bille est retenue à l'intérieur du logement formé par l'alésage. À l'introduction de la clé, la bille est poussée transversalement par un organe de positionnement, et repousse une goupille pour la positionner à l'interface roto-stator et ainsi débloquer la rotation du rotor. Un tel dispositif permet d'accéder à des niveaux de 10 difficulté de reproduction de la clé et de crochetage satisfaisants. Néanmoins, la clé est alors complexe et coûteuse car son corps comporte une rainure terminée par un alésage débouchant de l'autre côté du corps de clé, une bille placée dans le logement du corps de clé, des moyens de retenue de cette bille à l'intérieur de son logement et parfois même l'organe 15 de positionnement lui-même. PRÉSENTATION GÉNÉRALE DE L'INVENTION La présente invention permet de répondre au moins partiellement aux problématiques soulevées dans les paragraphes précédents. L'un des buts de l'invention est de décrire une clé présentant un 20 niveau élevé de difficulté de reproduction. Un autre but de l'invention est de proposer un dispositif permettant de complexifier grandement le crochetage de la serrure qu'il équipe. Un autre but de l'invention est que ce dispositif soit simple et peu coûteux. 25 Selon un premier aspect, l'invention décrit un dispositif pour serrure de sûreté composé : - d'un rotor comportant une fente pour la réception d'un corps de clé et au moins un logement capable d'accueillir au moins un élément mobile, 30 - d'une clé comportant au moins une rainure de guidage le long de laquelle l'élément mobile peut se déplacer, et 3 - d'un stator comportant au moins une pièce de verrouillage coopérant avec ledit élément mobile dans certaines positions de la clé, dispositif caractérisé en ce que la rainure de guidage s'étend sur au moins une partie du corps de clé, dans sa longueur et dans sa hauteur, en 5 ce que l'élément mobile est contenu à l'intérieur du logement présent dans le rotor, en ce que cet élément mobile s'engage sur la rainure de guidage présente sur la clé lors de l'insertion de celle-ci dans le cylindre et en ce qu'il coopère ensuite avec la rainure pour être déplacé au sein du logement, jusqu'à une position où la jonction entre l'élément mobile et la pièce de 10 verrouillage correspond à l'interface entre le rotor et le stator, l'élément mobile empêchant alors la pièce de verrouillage de descendre dans son logement lors de la rotation du rotor. La clé d'un tel dispositif présente un niveau élevé de difficulté de 15 reproduction. En effet, la reproduction exacte de la rainure du corps de clé, de sa position et de son étendue sur plusieurs dimensions, est extrêmement complexe et requerrait des équipements bien plus spécifiques que les machines à tailler les clés dont les artisans sont équipés. Par ailleurs, le crochetage d'un tel dispositif est très complexifié. En effet, une clé dont le corps ne comporte pas de rainure sera bloquée dans son introduction par l'éléments mobile. En l'absence de clé, ou avec une clé dont la rainure ne respecte pas tous les critères mentionnés, même si un individu parvient à aligner toutes les goupilles et que le rotor amorce sa rotation, la position de l'élément mobile dans son logement ne sera pas contrainte et lorsque la pièce de verrouillage se retrouvera en face du logement, elle y pénètrera et la rotation s'en retrouvera bloquée. Enfin, ce système est simple et peu coûteux en comparaison à l'art antérieur évoqué dans la section précédente. Selon un mode de réalisation préféré, un tel dispositif peut être avantageusement complété par les caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison : 4 - Le rotor comprend deux logements situés de chaque côté de la fente de réception du corps de clé, ces deux logements recevant deux éléments mobiles coopérant avec deux rainures de guidage situées de chaque côté du corps de clé. Ainsi, les éléments mobiles n'étant 5 pas situés dans l'axe de la fente d'introduction du corps de clé comme le sont les goupilles mais de chaque côté de cette fente, l'accès en est complexifié et le crochetage est rendu plus difficile. Par ailleurs, avoir deux rainures de chaque côté du corps de clé permet aux éléments mobiles de coulisser le long des rainures pour permettre 10 l'enfoncement de la clé, et d'être déplacés vers le haut jusqu'à être tangents à la jonction entre le rotor et le stator. - Un élément mobile est une bille sphérique. - La pièce de verrouillage est une goupille de stator cylindrique montée sur un ressort. Cela permet d'avoir un dispositif simple, qui utilise 15 avantageusement les goupilles de stator déjà existantes. Par ailleurs, en l'absence de clé appropriée, le ressort repoussera la goupille dans le logement de rotor, ce qui bloquera la rotation de ce dernier. - La pièce de verrouillage est située dans le plan orthogonal à l'axe du cylindre et passant par le centre du ou des éléments mobiles. Cela 20 permettra aux logements accueillant les éléments mobiles de se retrouver, lors de la rotation du rotor, en face de la pièce de verrouillage et donc d'autoriser la rotation uniquement si la clé a précisément les caractéristiques correspondant au dispositif. 25 Selon un deuxième aspect, l'invention décrit un rotor comportant une fente pour la réception d'un corps de clé, caractérisé en ce qu'il constitue le rotor d'un dispositif selon le premier aspect de l'invention et comporte au moins un logement accueillant au moins un élément mobile, ledit élément mobile étant déplacé au sein du logement lors de l'insertion de la clé de 30 façon à atteindre une position à l'interface entre le rotor et le stator. Selon un mode de réalisation préféré, le rotor comprend deux logements situés de chaque côté de la fente de réception du corps de clé, chaque logement accueillant un élément mobile. 5 Selon un troisième aspect, l'invention décrit un stator de serrure, caractérisé en ce qu'il constitue le stator d'un dispositif selon le premier aspect de l'invention, comportant au moins une pièce de verrouillage 5 adaptée de façon à ce que lorsque la clé correspondante est complètement insérée dans le cylindre, la jonction entre l'élément mobile et la pièce de verrouillage corresponde à l'interface entre le rotor et le stator, l'élément mobile empêchant alors la pièce de verrouillage de descendre dans son logement lors de la rotation du rotor. 10 Ledit stator peut être avantageusement complété par les caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison : - La pièce de verrouillage est située dans le plan orthogonal à l'axe du cylindre et passant par le centre du ou des éléments mobiles. - La pièce de verrouillage est une goupille de stator cylindrique 15 montée sur un ressort. Selon un quatrième aspect, l'invention décrit une clé pour serrure de sûreté comportant un corps de clé et une tête de clé, caractérisée en ce qu'elle constitue la clé d'un dispositif selon le premier aspect de l'invention, 20 comportant au moins une rainure de guidage s'étendant sur au moins une partie du corps de clé, dans sa longueur et dans sa hauteur, rainure dans laquelle l'élément mobile s'engage lors de l'insertion de la clé dans le cylindre et avec laquelle il coopère ensuite pour être déplacé au sein de son logement jusqu'à atteindre une position à l'interface entre le rotor et le 25 stator et ainsi permettre la rotation du rotor. Selon un mode de réalisation préféré, les rainures de guidage de cette clé sont au nombre de deux, situées de chaque côté du corps de clé. Par ailleurs, la clé peut avantageusement être dimensionnée de telle sorte à ce que lorsqu'elle est introduite jusqu'à sa butée, l'élément mobile guidé par 30 les rainures soit positionné à l'interface entre le rotor et le stator. 6 PRÉSENTATION DES FIGURES D'autres aspects, buts et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit de ses modes de réalisation, donnée à titre purement illustratif et non limitatif, qui sera illustrée par les figures 5 suivantes : - Les figures la et lb sont des vues schématiques d'un rotor comportant deux logements de chaque côté de la fente d'insertion de la clé, ainsi que de deux éléments mobiles sous la forme de billes, qui seront placées dans ces logements. 10 - La figure 2 est une vue schématique d'un stator comprenant un logement contenant une pièce de verrouillage sous la forme d'une goupille cylindrique montée sur un ressort. - La figure 3 illustre l'invention à partir de l'exemple d'une clé plate crantée, dont le corps comporte deux rainures de guidage. Deux 15 éléments mobiles sont également représentés à l'extrémité des rainures. - La figure 4 est une vue schématique d'un cylindre de sûreté et de la clé correspondante au début de son insertion, illustrant la position initiale des éléments mobiles dans leurs logements de rotor. 20 - La figure 5 est une vue schématique d'un rotor et de la clé correspondante une fois insérée, illustrant que dans sa position finale, l'élément mobile est tangent à l'interface entre le rotor et le stator. - La figure 6 est une vue schématique d'un cylindre une fois la clé pleinement insérée et la rotation du rotor amorcée, l'élément mobile 25 étant alors positionné en face de la pièce de verrouillage. - La figure 7a est une coupe transversale d'un cylindre au niveau des logements de rotor lors de conditions d'effraction, la rotation étant amorcée, l'élément mobile libre dans son logement étant alors repoussé par la pièce de verrouillage qui pénètre dans son logement. 30 La figure 7b est une coupe transversale d'un cylindre au niveau des logements de rotor, la clé correspondante étant insérée et la rotation étant amorcée, l'élément mobile tangent à l'interface entre le rotor 7 et le stator empêchant alors la pièce de verrouillage de pénétrer à l'intérieur de son logement. DESCRIPTION D'UN MODE DE MISE EN OEUVRE ET DE RÉALISATION Généralités 5 Le dispositif représenté sur les figures la, lb, 2 et 3 comprend un rotor cylindrique 1, un stator 11 et une clé 18. Le rotor 1 comprend une fente de réception 2 d'un corps de clé, des goupilles de rotor 3, une rainure de fragilisation 4a qui constitue une protection anti effraction, ainsi qu'une partie 4b surmontée du panneton de 10 cylindre 9. Le rotor 1 comprend également au moins un logement 5 accueillant au moins un élément mobile 8, qui est par exemple une bille. Le logement 5 est dans cet exemple de réalisation positionné en face de la goupille de rotor 3 la plus proche du panneton de cylindre 9. 15 Chaque logement 5 comporte : - Un fond sphérique 6 destiné à recevoir l'élément mobile 8 en l'absence de clé 18, - Une partie de guidage 7 qui s'étend dudit fond 6 jusqu'à l'enveloppe externe du rotor 1, à l'interface 10 entre le rotor 1 et 20 le stator 11. Le fond sphérique 6 et la partie de guidage 7 s'étendent transversalement par rapport à la direction principale du cylindre, en l'occurrence parallèlement au plan de la fente de réception 2. Le fond 6 et la partie de guidage 7 sont obtenus respectivement par 25 perçage et fraisage du rotor 1 selon des dimensions leur permettant d'assurer la réception et le guidage de l'élément mobile 8. Dans le cas où l'élément mobile 8 est une bille sphérique, le diamètre du fond sphérique 6 est sensiblement égal à celui de la bille 8 ; la partie de guidage 7 peut quant à elle être un logement de forme parallélépipèdique 30 et de largeur sensiblement égale au diamètre de la bille 8. 8 Selon un mode de réalisation préféré, les logements 5 sont au nombre de deux, sont situés de chaque côté de la fente 2 de clé et accueillent chacun une bille sphérique 8. En référence plus particulièrement à la figure 2, le stator 11 5 représenté est celui d'un cylindre à profil européen et comporte : - un corps cylindrique 11a dans lequel le rotor 1 est reçu, ledit rotor 1 étant coaxial par rapport audit stator 11 et étant axialement rotatif dans celui-ci, - une partie 11b qui est destinée à la réception des goupilles 13 de 10 stator ; cette partie 11b s'étend le long dudit corps cylindrique 11a, en le prolongeant radialement le long de l'une de ses génératrices, de part et d'autre de celle-ci, avec une épaisseur inférieure au diamètre de celui-ci. Ladite partie 11b est munie d'une encoche 12 pour permettre la 15 rotation du panneton de cylindre 9. Les goupilles de stator 13 sont reçues dans des logements cylindriques 15 qui s'étendent dans ladite partie 11b, radialement par rapport à l'axe du rotor 1. Plus particulièrement, ces logements 15 s'étendent du fond de ladite partie 11b (fond opposé au rotor 1), sur toute 20 la hauteur de celle-ci, pour déboucher de ladite partie 11b et du stator 11 à l'interface entre le rotor 1 et le stator 11. Ces logements 15 reçoivent également des ressorts 14a qui exercent des efforts de poussée sur les goupilles 13. Ces ressorts prennent appui sur des fixations 14b qui ferment les logements 15 au niveau du fond de la 25 partie 11b. La goupille de stator qui est la plus proche du panneton de cylindre 9 a été référencée par 16 et constitue une pièce de verrouillage destinée à coopérer avec la ou les billes 5, ainsi que présenté ultérieurement dans la suite de la description. 30 En référence à la figure 3, le dispositif comporte également une clé 18 composée d'une tête de clé 19, d'un corps de clé 21 et d'une butée de clé 20. 9 Le corps de clé 21 peut selon un mode de réalisation préféré présenter des indentations 22, ainsi qu'au moins une rainure de guidage 23 le long de laquelle les éléments mobiles 8 peuvent se déplacer. Selon un mode de réalisation préféré, la clé 18 comporte deux 5 rainures de guidage 23, fraisées de chaque côté du corps de clé 21. Les rainures 23 peuvent s'étendre sur une partie plus ou moins vaste du corps de clé 21, en fonction notamment de la position sur l'axe du cylindre du ou des logements 5 de rotor 1. Les rainures 23 débouchent à l'extrémité du corps de clé 21 afin que les billes 8 présentes ne gênent pas l'introduction 10 de la clé 18. Les rainures 23 s'étendent à la fois dans la longueur et dans la hauteur du corps de clé 21, selon des dimensions aptes à positionner les billes 8 le long de la jonction rotor-stator 10. Par exemple, au moment de l'entrée en contact de l'élément mobile 8 avec la rainure 23, la distance 15 entre le centre de la bille 8 et le bord du corps de clé 21 opposé aux indentations 22 peut être de l'ordre de 1 à 5 mm, et plus particulièrement peut environner les 2,8 mm. Lorsque la clé 18 est totalement insérée, la distance entre le centre de la bille 8 et le bord du corps de clé 21 opposé aux indentations 22 peut être de l'ordre de 1 à 3 mm, et plus 20 particulièrement peut environner les 1,9 mm. Bien entendu, d'autres géométries que celles d'une clé plate à indentations seraient envisageables. Principe de fonctionnement 25 Les éléments mobiles 8 contenus à l'intérieur des logements 5 de rotor 1, et qui peuvent être des billes selon un mode de réalisation préféré de l'invention, reposent en l'absence de clé 18 dans le fond sphérique 6 de leurs logements 5. En référence à la figure 4, lors de l'introduction de la clé 18 30 correspondant au cylindre décrit dans l'invention, les billes 8 entrent en contact avec les rainures de guidage 23 présentes sur le corps de clé 21. Au fur et à mesure de l'introduction de la clé 18, les billes 8 coulissent le long de la composante de la rainure de guidage 23 qui est parallèle à 10 l'axe du cylindre. Ainsi une clé sans rainures sera bloquée dans son introduction par les billes 8. Les billes 8 sont également déplacées transversalement dans leurs logements 5 le long de la composante de la rainure de guidage 23 qui est 5 perpendiculaire à l'axe du cylindre. Une fois la clé 18 totalement insérée, situation illustrée dans les figures 5 et 6, les jonctions entre les goupilles de rotor 3 et les goupilles de stator 13, y compris la jonction entre la goupille de stator 13 la plus proche du panneton de cylindre 9, qui consiste dans l'exemple en la pièce de 10 verrouillage 16, et la goupille de rotor 3 correspondante, coïncident avec la jonction 10 entre le rotor 1 et le stator 11. Par ailleurs, les billes 8 sont alors situées dans la partie de guidage 7 de leur logement, et sont tangentes à la jonction 10 entre le rotor 1 et le stator 11. La manoeuvre de la clé 18 peut alors actionner la rotation du rotor 1 15 jusqu'à ce que la pièce de verrouillage 16 située dans le stator 11 parvienne, selon le sens de rotation et comme illustré en figure 6, en face de l'un ou l'autre des logements 5 de rotor contenant les éléments mobiles 8. En l'absence de clé, comme l'illustre la figure 7a, à supposer qu'un individu soit parvenu à aligner la jonction entre les goupilles de rotor 3 et 20 de stator 13 avec la jonction 10 entre le rotor 1 et le stator 11, et à amorcer la rotation du cylindre, la bille 8 est alors libre dans son logement 5, sa position n'étant pas bloquée par la rainure de guidage 23. La pièce de verrouillage 16 repoussée par son ressort 14a descendra alors dans le logement 5 de la bille 8, la repoussant dans le bas du logement 5, et 25 dépassera donc dans le rotor 1. La rotation du cylindre s'en retrouvera bloquée. De même, une clé dont la rainure 23 ne correspond pas parfaitement au profil souhaité soit soulèvera trop la bille 8, qui bloquera alors la rotation, soit ne la soulèvera pas assez, la rotation étant alors bloquée par la pièce 30 de verrouillage 16 qui pénètrera dans le logement 5 de la bille 8. A l'inverse, comme l'illustre la figure 7b, si la clé correspondante 18 est introduite, la bille 8 est alors positionnée une fois la clé 18 totalement insérée à l'interface rotor-stator 10, empêchant la pièce de verrouillage 16 11 de descendre dans son logement 5 lors de la rotation du rotor 1, quel qu'en REVENDICATIONS1. Dispositif pour serrure de sûreté composé : - d'un rotor (1) comportant une fente (2) pour la réception d'un corps de clé (21) et au moins un logement (5) capable d'accueillir au moins un élément mobile (8), - d'une clé (18) comportant au moins une rainure de guidage (23) le long de laquelle l'élément mobile (8) peut se déplacer, et - d'un stator (11) comportant au moins une pièce de verrouillage (16) coopérant avec ledit élément mobile (8) dans certaines positions de la clé (21), caractérisé en ce que la rainure de guidage (23) s'étend sur au moins une partie du corps de clé (21), dans sa longueur et dans sa hauteur, en ce que l'élément mobile (8) est contenu à l'intérieur du logement (5) présent dans le rotor (1), en ce que cet élément mobile (8) s'engage sur la rainure de guidage (23) présente sur la clé (18) lors de l'insertion de celle-ci dans le cylindre et en ce qu'il coopère ensuite avec la rainure (23) pour être déplacé au sein du logement (5) jusqu'à une position où la jonction entre l'élément mobile (8) et la pièce de verrouillage (16) correspond à l'interface (10) entre le rotor (1) et le stator (11), l'élément mobile (8) empêchant alors la pièce de verrouillage (16) de descendre dans son logement (5) lors de la rotation du rotor (1). 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le rotor (1) comprend deux logements (5) situés de chaque côté de la fente de réception (2) du corps de clé (21), ces deux logements (5) recevant deux éléments mobiles (8) coopérant avec deux rainures de guidage (23) situées de chaque côté du corps de clé (21). 3. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel un élément mobile (8) est une bille sphérique. 13 4. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel la pièce de verrouillage (16) est une goupille de stator (13) cylindrique montée sur un ressort (14a). 5. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel la pièce de verrouillage 5 (16) est située dans le plan orthogonal à l'axe du cylindre et passant par le centre du ou des éléments mobiles (8). 6. Rotor (1) comportant une fente (2) pour la réception d'un corps de clé (21), caractérisé en ce qu'il constitue le rotor (1) d'un dispositif selon l'une des revendications précédentes et comporte au moins un 10 logement (5) accueillant au moins un élément mobile (8), ledit élément mobile (8) et ledit logement étant configurés et dimensionnés de sorte que ledit élément mobile (8) soit déplacé au sein du logement (5), lors de l'insertion de la clé (18), par coopération avec une rainure de ladite clé, jusqu'à une position où la jonction 15 entre l'élément mobile (8) et la pièce de verrouillage (16) correspond à l'interface (10) entre le rotor (1) et le stator (11). 7. Rotor (1) selon la revendication 6, comprenant deux logements (5) situés de chaque côté de la fente (2) de réception du corps de clé (21), chaque logement (5) accueillant un élément mobile (8). 20 8. Stator (11) de serrure, caractérisé en ce qu'il constitue le stator (11) d'un dispositif selon l'une des revendications 1 à 5 et comporte au moins une pièce de verrouillage (16) adaptée de façon à ce que lorsque la clé (18) correspondante est complètement insérée dans le cylindre, l'élément mobile (8) situé à l'interface (10) entre le rotor 25 (1) et le stator (11) empêche la pièce de verrouillage (16) de descendre dans son logement (5) lors de la rotation du rotor (1). 9. Stator (11) selon la revendication 8, dans lequel la pièce de verrouillage (16) est une goupille de stator (13) cylindrique montée sur un ressort (14a). 14 10.Stator (11) selon la revendication 8, dans lequel la pièce de verrouillage (16) est située dans le plan orthogonal à l'axe du cylindre et passant par le centre du ou des éléments mobiles (8). 11.Clé (18) pour serrure de sûreté comportant un corps de clé (21) et 5 une tête de clé (19), caractérisée en ce qu'elle constitue la clé (18) d'un dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, comportant au moins une rainure de guidage (23) s'étendant sur au moins une partie du corps de clé (21), dans sa longueur et dans sa hauteur, rainure (23) dans laquelle l'élément mobile (8) s'engage lors de l'insertion de 10 la clé (18) dans le cylindre et avec laquelle il coopère ensuite pour être déplacé au sein de son logement (5) jusqu'à atteindre une position à l'interface (10) entre le rotor (1) et le stator (11) et ainsi permettre la rotation du rotor (1). 12.Clé (18) selon la revendication 11, comportant deux rainures de 15 guidage (12), situées de chaque côté du corps de clé (21). 13.Clé (18) selon la revendication 11, dimensionnée de telle sorte à ce que lorsqu'elle est introduite jusqu'à sa butée (20), l'élément mobile (8) guidé par les rainures (23) soit positionné à l'interface (10) entre le rotor (1) et le stator (11). 20