Brevet FR3092856A1 — publié le 20200821

Description Titre de l'invention : Serrure à contrôle par aimants [0001] L'invention concerne une serrure à contrôle par aimants, et plus particulièrement une serrure à contrôle par aimants, comportant un cylindre à stator et rotor solidarisés en l'absence de clé, et comportant une clé à aimants pour le déblocage du rotor. L'invention concerne aussi la clé pour serrure à contrôle par aimants. [0002] Le document EP 1 482 108 décrit une clé plate à profil cranté, comportant un aimant pour attirer dans l'un des crans du profil, une goupille non sollicitée par ressort. [0003] Le document EP 2 492 421 décrit une clé plate à l'extrémité de laquelle est disposé un aimant plat, apte à écarter, dans le rotor, deux aimants qui s'attirent en maintenant une goupille dans le passage de clé. L'un des deux aimants écartés par la clé est solidaire de la goupille et son déplacement libère le passage de clé. Pour écarter les deux aimants du rotor, la clé n'a qu'un sens d'insertion. [0004] Le document EP 0 571 311 décrit une clé plate portant un aimant sur chacune de ses deux faces latérales. Quel que soit le sens d'introduction de la clé, l'un des aimants est en position pour repousser un aimant, logé dans le rotor, et qui à son tour repousse hors du rotor une goupille sollicitée par ressort. La mise en place des aimants sur les faces latérales de la clé est délicate, compte tenu de leur polarité qui impose leur décalage. [0005] L'un des buts de l'invention est de proposer une serrure à contrôle par aimants qui ne présente pas les inconvénients mentionnés. [0006] L'invention a pour objet une serrure à contrôle par aimants, comportant un cylindre à stator et rotor solidarisés au moyen de goupilles en l'absence de clé, comportant une clé à aimants pour le déblocage du rotor, caractérisée en ce que la clé porte, dans sa tige, un ensemble de deux aimants alignés sur un même axe perpendiculaire à l'axe de la tige de la clé, les faces en regard des deux aimants étant de même polarité. [0007] Selon un mode de réalisation, dans un premier logement d'axe perpendiculaire à l'axe du rotor, le cylindre comporte un moyen de blocage du rotor en l'absence de clé, déplaçable, à l'introduction de la clé, par les aimants de la tige de clé. [0008] De préférence, le moyen de blocage du rotor en l'absence de clé est un aimant dont la face en regard de l'axe du rotor est de même polarité que les faces extérieures des aimants de la tige de clé. [0009] Avantageusement, le premier logement est d'axe vertical et l'aimant dans ledit logement est soumis à la seule gravité et il est repoussé par les aimants de la tige de clé. [0010] Selon un mode dc réalisation, le premier logement est d'axe à orientation différente de la verticale et l'aimant dans ledit logement est sollicité par ressort. [0011] Selon un mode dc réalisation, le moyen de blocage du rotor en l'absence de clé est 2 une goupille ferromagnétique sollicitée par un ressort, et attirée contre l'action du ressort, par les aimants de la tige de clé. [0012] Selon un mode de réalisation, l'axe du rotor et l'axe du premier logement du cylindre définissent un premier plan de référence, l'axe de la tige de clé et l'axe des aimants de la tige de clé définissent un second plan de référence, et après introduction de la clé dans le cylindre, les deux plans de référence coïncident. [0013] Selon un mode de réalisation, la tige de clé est ronde et la coïncidence des plans de référence du cylindre et de la tige de clé est assurée au moyen d'une goupille fixe du rotor. [0014] Avantageusement, la tige de clé comporte un profil de guidage en forme de vague pour amener, au cours de la progression de la tige de clé dans le cylindre, par glissement du profil de guidage sur la goupille fixe du rotor, la coïncidence des plans de référence du cylindre et de la tige de clé. [0015] De préférence, la tige de clé comporte au moins une échancrure pour recevoir au moins une goupille du cylindre assurant, après introduction de la tige de clé dans le cylindre, la solidarisation de la tige de clé et du rotor pour autoriser la manoeuvre du rotor au moyen de la clé. [0016] Selon un mode de réalisation, la tige de clé comporte un logement dans lequel est insérée une capsule contenant les aimants. [0017] Avantageusement, dans l'axe du premier logement, le cylindre comporte un deuxième logement contenant une goupille sollicitée par un ressort et assurant la li- bération du rotor lorsqu'elle est en regard de la capsule contenant les aimants. [0018] Selon un mode de réalisation, la capsule présente une gorge annulaire recevant une goupille fixe. [0019] Selon un mode de réalisation, la capsule présente une échancrure latérale assurant un déplacement relatif par rapport à une goupille fixe. [0020] De préférence, la capsule comporte, de part et d'autre de son échancrure, des pans obliques. [0021] Avantageusement, avec le bord inférieur de son échancrure en appui sur la goupille fixe, la capsule assure la position de la goupille inférieure dans le rotor et la position de l'aimant supérieur dans le stator, autorisant ainsi la rotation du rotor. [0022] De préférence, le rotor comporte à son extrémité un logement polygonal et la tige de clé comporte une extrémité polygonale apte à s'insérer dans le logement polygonal du rotor quel que soit le sens d'introduction de la tige de clé dans le cylindre. [0023] L'invention a aussi pour objet une clé pour serrure à contrôle par aimants, comportant une tige de clé ayant un axe et un plan de référence, caractérisée en ce qu'elle comporte un logement d'axe compris dans le plan de référence et perpendiculaire à l'axe de la tige de clé et, dans le logement, une capsule contenant deux 3 aimants alignés sur l'axe du logement, les faces en regard des deux aimants étant de même polarité. [0024] Selon un modo de réalisation, la capsule est mobile en translation dans le logement. [0025] Selon un mode de réalisation, la clé est réversible. [0026] Selon un mode de réalisation, la tige de clé est plate. [0027] Selon un modo de réalisation, la tige de clé est ronde et comporte un profil de guidage symétrique par rapport à son plan de référence. Brève description des dessins [0028] L'invention est décrite ci-après avec référence aux dessins annexés dans lesquels ; [0029] [fie.1] est une vue partielle en perspective d'une clé selon un premier mode de réa- lisation dc l'invention ; [0030] [fig.2] est une vue partielle en perspective d'une clé selon un second mode de réa- lisation dc l'invention ; [0031 [fig.3] est une vue en perspective et en coupe partielle dc l'ensemble des aimants portés par la clé ; [0032] [fig.4] est une vue en coupe partielle de la tige de clé dans un plan comprenant l'axe de la tige de clé et l'axe des aimants ; [0033] [fig.5] est une vue en perspective du cylindre de la serrure selon l'invention, coupé dans le plan comprenant l'axe du cylindre et l'axe des aimants logés dans le cylindre ; [0034] [fig.6] est une vue analogue à la Figure 5, avec la clé en position dans le rotor ; [0035] [fig.7] est une vue de bout du cylindre, avec la clé réversible dans l'une de ses deux positions possibles ; [0036] [fig.8] est une vue analogue à la Figure 7 dans l'autre position de la clé ; [0037] [fig.9] est une vue partielle en perspective du rotor du côté de l'entrée de la dé ; [0038] [fig.10] est une vue en coupe partielle du rotor avec la clé ronde en position après guidage par la goupille. [0039] [fig.11] est une vue en coupe verticale d'un exemple de réalisation de l'ensemble des aimants portés par la clé, après introduction de la dé dans la serrure. Description de mode(s) de réalisation 100401 La Figure 1 représente une tige 1 de clé de section rectangulaire, comportant au voisinage de son extrémité un logement 2 recevant des aimants 3, 4. Les aimants 3, 4 sont logés dans une capsule 5, non magnétique, en matière plastique par exemple, qui présente une gorge annulaire 7 dans l'intervalle entre les aimants 3 et 4 (Figure 3). Les aimants 3, 4 ont de préférence le même axe géométrique. Ils sont par exemple cylindriques, mais peuvent être de forme quelconque. [0041] Les faces en regard des aimants 3, 4 sont de même polarité, par exemple Sud (S). [0042] Les autres faces des aimants 3, 4, ou faces extérieures sont aussi de même polarité, par exemple Nord (N). [0043] Dans la tige 1 de clé, le logement 2 est un passage cylindrique dans lequel est insérée la capsule 5 contenant les deux aimants 3, 4. Pour maintenir la capsule 5 dans le logement 2, une goupille 6 est introduite dans un passage 8 d'axe perpendiculaire à l'axe du logement 2, et décalé par rapport à l'axe du logement 2, de façon que la goupille 6 coopère avec la gorge annulaire 7 pour assurer le maintien de la capsule 5 dans la tige 1 de la clé. Ce maintien s'analyse comme unc retenue, et non pas comme un blocage de la capsule 5 dans le logement 2 (Figure 4), l'ensemble de la capsule 5 et des deux aimants 3, 4 étant doué d'une certaine mobilité dans le logement 2 (Figure 11 ). [0044] La Figure 2 représente une tige 11 de clé ronde, comportant au voisinage de son extrémité un logement 2 cylindrique, d'axe perpendiculaire à l'axe de la tige 11 de clé, apte à recevoir une capsule 5 contenant deux aimants 3, 4 ayant leurs faces en regard de même polarité, S par exemple. La capsule 5 est retenue dans le logement 2 au moyen d'une goupille 6 insérée dans le passage 8 d'axe perpendiculaire à l'axe du logement 2, et décalé par rapport à l'axe du logement 2, la goupille 6 coopérant avec la gorge annulaire 7 de la capsule 5. [0045] L'axe de la tige 11 de clé et l'axe du logement 2, définissent pour la clé, un plan de référence. Les aimants 3, 4 sont alignés sur l'axe du logement 2. Ce plan de référence est un plan de symétrie pour la tige de clé à l'exception de l'extrémité 9 de la tige de clé qui est de forme polygonale dans l'exemple de réalisation de la Figure 2. [0046] La tige 11 de clé ronde doit avoir une position bien définie dans le rotor, en fin d'introduction, pour pouvoir assurer son rôle d'entrainement du rotor. Or la tige 11 de clé ronde peut être introduite dans le rotor avec n'importe quelle orientation. Pour assurer la mise en position correcte de fonctionnement de la clé, le rotor 10 porte une goupille fixe 12 d'orientation de la tige 11 de clé ronde (Figures 9, 10). De son côté, la tige 11 de clé présente un profil de guidage 13, 14 en forme de vague, disposé symétriquement par rapport au plan de référence de la tige 11 de clé. [0047] Ce profil de guidage est aussi symétrique par rapport au plan perpendiculaire au plan de référence de la tige 11 de clé. Ainsi, quelle que soit l'orientation de la clé lors de son introduction dans la serrure, dès que le profil de guidage 13, 14, touche la goupille d'orientation 12, le glissement du profil de guidage sur la goupille d'orientation assure la rotation de la clé pour qu'en fin de course d'introduction, la clé soit dans la position correcte de fonctionnement. Le profil de guidage étant symétrique par rapport à deux plans perpendiculaires, la rotation de la clé est au maximum d'un quart de tour, et la clé est réversible. La clé n'a pas d'orientation imposée à l'introduction dans le rotor de la serrure. [0048] Le rotor 10 est logé dans un stator ou faux stator 15, auquel il est solidarisé en l'absence de clé (Figure 5). Au voisinage de son extrémité intérieure, et sur un axe perpendiculaire à l'axe longitudinal du rotor, sont disposés, à la partie supérieure un aimant 16 dans un premier logement 18 et à la partie inférieure une goupille 17 dans un deuxième logement 19. L'aimant supérieur 16 est situé dans le premier logement 18 commun au stator 15 et au rotor 10. Ce premier logement 18 ne débouche pas dans l'espace central du rotor 10. De cc fait, l'aimant supérieur 16 repose par gravité sur le fond du premier logement 18. Dans cette position de repos, l'aimant supérieur 16 remplit la partie du premier logement 18 située dans le rotor 10 et partiellement la partie du premier logement 18 située dans le stator 15. Dans cette position de repos, l'aimant supérieur 16 empêche toute rotation du rotor 10 par rapport au stator 15. [0049] Selon une variante de réalisation, l'aimant 16 n'est pas soumis à la seule gravité, niais il est sollicité par un ressort vers le fond du logement 18. [0050] Cette variante de réalisation permet de disposer le logement 18 avec un axe à orientation différente de la verticale. [0051] La goupille inférieure 17 est située dans un deuxième logement 19 commun au stator 15 et au rotor 10. Ce deuxième logement 19 débouche dans l'espace central du rotor 10, dans l'axe du premier logement 18. [0052] Dans le deuxième logement 19 se trouve un empilage classique comportant un ressort 20, coiffé par une enveloppe cylindrique jouant le rôle de goupille de stator 21, et la goupille 17 faisant fonction de goupille de rotor. Lorsque la clé est introduite dans le rotor 10, elle repousse la goupille inférieure 17. Lorsque la clé est en position correcte, la capsule 5 contenant les deux aimants 3 et 4 se trouve en regard de la goupille 17 dont la pointe arrive au contact de l'un des aimants 3, 4. La goupille 17 est alors toute entière dans le rotor et la goupille de stator 21 est alors toute entière dans le stator, et le rotor peut tourner. [0053] Selon le mode de réalisation de la Figure 11, la capsule 5 contenant les deux aimants 3 et 4 est pourvue, non pas d'une gorge annulaire 7, mais d'une échancrure latérale 27 d'une certaine hauteur, lui assurant un déplacement relatif par rapport à la goupille fixe 6. La capsule 6 est mobile en translation dans l'axe du logement 2. Ainsi, tant que la clé n'est pas dans la serrure, la capsule 5 fait saillie de son logement 2, le bord supérieur de son échancrure 27 étant en appui sur la goupille fixe 6. Pour que la clé puisse être introduite sans difficulté dans la serrure, la capsule 5 présente, de part et d'autre de son échancrure 27, des pans obliques 28 assurant son effacement dans la tige de clé. [0054] Lorsque la clé atteint sa position finale correspondant à la Figure 11, la capsule est placée sur la goupille inférieure 17 qui la sollicite vers le haut sous l'action de son ressort 20. Pour permettre à la capsule 5 de faire saillie au-dessus de la tige de clé, le rotor 10 est muni d'un évidement sous le logement 18 de l'aimant supérieur 16. 6 [0055] La goupille inférieure 17 repousse la capsule 5 jusqu'à ce que le bord inférieur de l'échancrure 27 soit en appui sur la goupille fixe 6. L'aimant 3 est alors suffisamment proche de l'aimant supérieur 16 pour le repousser, éventuellement en comprimant son ressort. Dans cette position en appui sur la goupille fixe 6, la capsule 5 assure deux fonctions. D'une part, elle maintient la goupille inférieure 17 entièrement dans le rotor 10, d'autre part, elle maintient l'aimant supérieur 16 entièrement dans le stator 15. Elle contrôle ainsi deux points de sécurité pour autoriser la rotation du rotor. [0056] Près de son ouverture d'accès (Figure 5), le rotor 10 comporte un troisième logement 25 recevant une goupille 22 de solidarisation du rotor 10 et de la tige de clé 1 ou 11. Cette goupille 22 est sollicitée par un ressort 24 et fait saillie dans l'espace central du rotor 10. Le ressort 24, comme le ressort 20 de la goupille inférieure 17, est coiffé par une enveloppe cylindrique constituant une goupille de stator, qui assure le blocage du rotor 10 par rapport au stator 15 en l'absence de clé. La tige de clé 1 ou 11 présente deux échancrures 23 symétriques, chacune pouvant recevoir la goupille 22 dans une position autorisant la rotation du rotor 10 dans le stator 15, et assurant la solidarisation de la clé et du rotor pour assurer cette rotation (Figure 6). [0057] De préférence, le rotor 10, entre le troisième logement 25 de la goupille 22 et le premier logement 18 de l'aimant 16, comporte plusieurs logements recevant chacun une goupille, et la tige de clé comporte autant d'échancrures pour recevoir les pointes des goupilles. [0058] A son extrémité intérieure (Figure 5) le rotor 10 présente un logement polygonal 26, par exemple hexagonal, apte à recevoir l'extrémité polygonale 9 d'une clé ronde par exemple (Figure 7). La clé étant réversible, le logement polygonal 26 reçoit aussi l'extrémité polygonale 9 de la clé clans sa position inversée (Figure 8). [0059] Le fonctionnement de la serrure est autorisé lorsque la clé est en position et que les aimants et goupilles sont aussi en position de libération du rotor. Selon l'invention, les deux aimants 3 et 4 de la clé sont montés sur un même axe géométrique, avec leurs faces en regard de même polarité (S par exemple) et leurs faces extérieures de l'autre polarité (N par exemple). Au voisinage de l'extrémité intérieure du rotor 10, l'aimant supérieur 16 a sa face en regard de la tige de clé de la même polarité que les faces extérieures des aimants du rotor (N par exemple). [0060] Ainsi, lors de la pénétration de la tige de clé clans le rotor, l'aimant supérieur 16 du cylindre est repoussé par l'un des aimants 3, 4 du rotor et le rotor 10 est désolidarisé du stator 15. [0061] En l'absence de clé introduite dans le rotor, ou en présence d'une clé non pourvue de la fonction magnétique décrite, ou d'une clé pourvue d'une fonction magnétique non correctement polarisée, ou avec un entrefer non adéquat, l'aimant supérieur 16 n'est pas positionné pour autoriser la libre rotation du rotor et le cylindre reste verrouillé. 7 [0062] Dans la mesure où le plan défini par l'axe du rotor 10 et l'axe de l'aimant supérieur 16 et de la goupille inférieure 17, ou premier plan de référence, est vertical, l'aimant supérieur 16 peut être libre dans son logement 18 et soumis simplement à la gravité. [0063] Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le premier logement 18 reçoit un moyen de blocage du rotor en l'absence de clé qui, au lieu d'être un aimant tel que 16, est une goupille ferromagnétique sollicitée par un ressort vers le stator. Lorsque la clé est introduite, les aimants 3, 4 arrivent en regard de la goupille ferromagnétique et l'attirent en comprimant son ressort, dans une position de libération du rotor. [0064] La goupille 12 d'orientation de la clé ronde assurera la mise en position correcte de la clé par la mise en coïncidence du second plan de référence, défini par l'axe de la tige de clé et l'axe des aimants de clé, avec le premier plan de référence, du rotor. [0065] L'introduction de la clé dans la serrure est contrôlée par la coïncidence entre l'échancrure 23 de la tige de clé et la goupille 22 de solidarisation du rotor à la clé. [0066] La concordance de profil entre l'échancrure 23 et la goupille 22 assure que la goupille 22 est bien positionnée et libère la ligne de césure entre rotor et stator, permettant la rotation du rotor. Cette concordance assure également la liaison mécanique entre la clé et le rotor pour réaliser la rotation du rotor. Cette concordance s'applique à toutes les goupilles de rotor et toutes les échancrures correspondantes de la tige de clé prévues entre les logements 25 et 18. 8