EP1080286A1 - Serrure electronique a embrayage mecanique - Google Patents

Serrure electronique a embrayage mecanique

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EP1080286A1
EP1080286A1 EP99920916A EP99920916A EP1080286A1 EP 1080286 A1 EP1080286 A1 EP 1080286A1 EP 99920916 A EP99920916 A EP 99920916A EP 99920916 A EP99920916 A EP 99920916A EP 1080286 A1 EP1080286 A1 EP 1080286A1
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EP
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rotor
key
bit
electronic
barrel
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Michel Iscla
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Euronetics France
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Publication of EP1080286B1 publication Critical patent/EP1080286B1/fr
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Definitions

  • the present invention relates to an electronic lock, the unlocking of which is ensured by a key having a right of access recognized by an identification code.
  • the object of the present invention is therefore an electronic barrel of simple structure, adapted to an electronic environment and comprising in particular a very limited number of internal parts.
  • An object of the invention is also to propose a particularly reliable (robust) and efficient barrel, in particular with reduced energy consumption.
  • Another object of the invention is to obtain a barrel which is well protected from shocks and vibrations or from dust.
  • Yet another object of the invention is to produce a barrel that is as resistant as possible to tearing, sinking or picking (burglar-proof protection).
  • One goal is also to be able to manage key conflicts very simply.
  • electronic barrel comprising a barrel body and a rotary locking bit, the barrel body comprising at least one rotor having the same axis as the body and the rotary locking pin and free to rotate in this body, one piece clutch linked in rotation to the rotor and comprising meshing means cooperating with complementary means of the bit so as to allow the rotation of this bit by the rotor under the action of a torque of rotation of the key , and locking means for preventing the translation of the clutch part in the absence of recognition of an identification code transmitted between the key and the barrel, characterized in that said locking means are also mounted integrally in the rotary locking bit and in that said rotor is movable in translation to allow a thrust of the clutch part towards the bit in case of recognition of said identification code.
  • the movement of the bit can be carried out without great difficulty through the clutch part from the simple torque of rotation of the key and without the control of the locking means (unlocking ) of the bit does not require much energy.
  • the stop of the electronic barrel is constituted by a simple protective flap pivoting about an axis parallel to the axis of the at least one rotor, between an initial position and a final release position.
  • the protective flap acts against the action of a return spring intended to automatically return this flap to its initial position when the key is removed.
  • the motor means comprise an electric microactuator with an axis parallel to the axis of the at least one rotor, the release of the at least one stop being effected by means of a drive pinion carried by an output shaft. of the electric microactuator and meshing on a toothed sector integral with the stop.
  • the clutch part is formed of a cylindrical ring provided with a central disc and comprising on either side of this central disc meshing means in the form of grooves to ensure the connection in rotation on the one hand with the bit and on the other hand with the rotor.
  • the central disc of the clutch part includes a central stud intended to cooperate with the release stop for this part.
  • the electronic barrel further comprises at least one compression spring interposed between the rotor and the clutch part. It may further comprise at least one return caliper secured to the rotor and intended to cooperate with the clutch part to allow its release from the bit when the key is withdrawn.
  • the return caliper comprises an annular disc provided with at least one foot passing through the clutch part and fixed to the rotor, the disc cooperating with a surface of the clutch part perpendicular to the axis of the at least a rotor.
  • the electronic barrel further comprises at least one stop ring integral with the barrel body and intended to limit the translation of the at least one rotor in the direction of the bit.
  • the electronic barrel comprises at least one disengaging finger formed by two independent parts separated by a single compression spring and intended to ensure a blocking of the key in the rotor to allow the clutch part to disengage from the rotary bit when removing the key.
  • this disengaging finger is mounted peiculendicular to the axis of the at least one rotor in an opening partly passing through the rotor, a first end of this disengaging finger coming flush with the key conduit to come into contact with an orifice. of the key and a second end protruding from the outer wall of the rotor to come into contact with a longitudinal groove in the inner wall of the barrel.
  • the groove of the internal wall of the barrel co ⁇ s can comprise at least one inclined part to facilitate the compression of the single spring during the displacement of the rotor after the introduction of the key.
  • the removal of the key is impossible outside an angular position defined by the precise location of the groove.
  • the bit comprises an annular conductive track intended to cooperate with a single fixed electrical contact of the barrel co ⁇ s in order to allow a supply of energy to the motor means.
  • the barrel co comportes comprises at least one perforation pe ⁇ endicular to the axis of the at least one rotor intended to receive an electrical contact, advantageously of the ball type, for cooperating with a corresponding conducting element of the key.
  • Electronic circuits arranged in a cavity of the barrel co ets and connected on the one hand to at least one electrical ball contact and on the other hand to the single fixed electrical contact, are further provided so that the supply of the driving means bit can be made directly from the key through electronic circuits.
  • the electronic barrel according to the invention comprises a first rotor or inner rotor and a second rotor or outer rotor and the protective flap of the outer rotor has a width greater than that of the protective flap of the inner rotor, so that the introduction of a key into the outer key conduit does not allow the bit to be driven in the presence of an unrecognized key in the conduit interior key.
  • the invention also relates to a lock with one or two rotors provided with an electronic barrel as mentioned above.
  • FIG. 1 is an external perspective view of a barrel of an electronic lock according to the invention
  • FIG. 2 is an exploded view showing the various internal components of the barrel of FIG. 1,
  • FIG. 3 is a longitudinal section of the barrel of FIG. 1,
  • FIG. 4 is a section on plane IV-IV of FIG. 3,
  • FIG. 5 is a section along the plane V-V of FIG. 4, and
  • Figure 6 is a sectional view similar to that of Figure 5 but after a rotation of the rotor.
  • FIG. 1 shows in external perspective an embodiment of a barrel of an electronic lock according to the invention.
  • This barrel conforming in size to a conventional mechanical double cylinder (for example of European symmetrical type with double entry as illustrated), conventionally comprises, mounted between two parts of upstream and downstream co ⁇ s 12, 14, an intermediate rotary locking bit 10 intended upon actuation of the bolt (not shown) of this lock.
  • These two parts of upstream and downstream costs fit into each other for example using a connecting finger extending from the upstream portion of co ⁇ s and fixed in a corresponding opening of the downstream portion of co ⁇ s (see FIG. 3) by means of any fixing elements (for example two screws 16).
  • Each part of co ⁇ s is crossed by two half-retaining rings 18, 20 (shown outside the barrel) whose function will be specified further.
  • two upstream and downstream retaining rings (not shown) can simply be force fitted to cover these two parts of the barrel co ⁇ s.
  • any other means of protecting these rods in order to prevent their removal can also be envisaged as a sealing in the parts of co ⁇ s by welding or brazing or total coverage by a simple cover.
  • FIG. 2 The detail of the main internal parts constituting the barrel is illustrated in the exploded view of FIG. 2. A distinction is made, starting from one or the other of the two upstream and downstream ends of the barrel and going towards its center where locates the bit: an upstream or downstream rotor (respectively inner 32 and outer 34 rotors) in which is made a conduit 36 (respectively 38) to receive a key 8 (more precisely the rod or blade of this key), a piece of clutch 40 (respectively 42) driven by the rotor and intended to come into engagement with the bit 10, and a return caliper 44 (respectively 46) integral with the rotor.
  • an upstream or downstream rotor (respectively inner 32 and outer 34 rotors) in which is made a conduit 36 (respectively 38) to receive a key 8 (more precisely the rod or blade of this key), a piece of clutch 40 (respectively 42) driven by the rotor and intended to come into engagement with the bit 10, and a return caliper 44 (respect
  • a support 48 intended to receive an electric actuator, for example a micromotor 50, and which is crossed by a support axis 52 fixedly carrying each of its two ends a stop constituted by a protective flap 54, 56.
  • the release by pivoting of these flaps is ensured by means of a toothed sector 58 also fixedly attached to the support axis 52 and engaged with a drive pinion 60 carried by an output shaft of the micromotor 50.
  • a wound return spring 62 is mounted on the support axis 52 and cooperates with a spring stop 64 to allow automatic return of the protective flaps 54, 56 when the key is removed.
  • two connecting bars 66, 68 (without this number being limiting) whose length is greater than the width of the bit are provided to slide on each side of the support 48 and define a minimum distance between the upstream return stirrups 44 and downstream 46 and thus prohibit a simultaneous clutching of the two rotors on the bit 10 in the event of the simultaneous introduction of two keys on each side of the barrel.
  • Figures 3 and 4 are views in longitudinal section of the electronic barrel of Figure 1 which more precisely locate the internal parts illustrated in Figure 2.
  • Figure 3 is made in the vertical plane of symmetry of the barrel and Figure 4, which is shown with the key 8 inserted in the inner rotor, is produced in a horizontal plane passing through the axis of symmetry of the rotors.
  • the locking bit 10 mounted between an inner stator 22 and an outer stator 24 forming the outer parts of the barrel co ⁇ s.
  • the internal stator is secured to the external stator by a connecting finger through which two screws or fixing pins 16 pass.
  • These two stators are each provided with a longitudinal cylindrical perforation 26, 28 having the same axis and in which the main internal components are arranged. of the barrel.
  • One of these stators, for example the internal stator 22, is furthermore provided with a cavity for receiving the electronic circuits of the barrel 30.
  • the inner rotor 32 (referenced 34 downstream) movable in translation in the inner stator 22 (24) between a rest position (in the absence of a key) and an open position limiting the translation of the rotor in the direction of the bit and in which this rotor is in contact with the upstream stop ring 18, 20.
  • the rotor has at one of its two ends the key duct 36 (38) and at the other end a first engagement means 70 (72) for cooperating with a corresponding second engagement means 74 (76) of the workpiece clutch 40 (42).
  • This clutch part which is provided with an axial protuberance, or central stud 78 (80), intended to cooperate with the release bearing further comprises a third engagement means 82 (84) intended to cooperate with a fourth means complementary meshing 86 (88) of the bit so as to allow the bit to be driven in rotation by the rotor under the action of the torque of the key 8.
  • An elastic connecting element for example a compression spring with flange 90 (92), is inte ⁇ osed between the rotor and the clutch part.
  • the return caliper 44 (46) is formed of an annular disc 94 (96) to which are fixed at least one foot 98 (100) passing through the clutch part and whose free ends are for example aimed or crimped in the rotor 32 (34).
  • the clutch part is formed of a cylindrical ring provided with a central disc 102 (104) and comprising on either side of this central disc the meshing means 74, 82 (76, 84) in the form of splines to ensure the connection in rotation on the one hand with the bit and on the other hand with the rotor.
  • the central disc of the clutch part is preferably intended to cooperate with the annular disc of the return caliper.
  • the bit 10 whose positioning is ensured by a conventional indexing device 106 comprising an indexing finger compressing a spring in an opening of one of the stators (for example the internal stator 22) is also provided with a longitudinal perforation 108 whose axis coincides with that of the longitudinal perforations of the stators and which is intended to receive the micromotor 50 and its support 48.
  • the support and its motor are secured to the bit by any fixing means (for example a screw whose orifice for passage through the support is referenced 109 in FIG. 2), the support axis of the protective flaps 54, 56 passing through this support.
  • the external flap 56 has a width greater than the internal flap, so that the introduction into the external rotor 34 of an unrecognized key cannot in any case allow opening of the lock if a key is already present (clutch part 40 engaged) in the inner rotor 32 (thus taking advantage of the prior recognition). Only a new recognition of this external key will allow the tilting of the external flap 56 and, by causing a projection of the external clutch part 42 towards the bit, will cause the connecting bars 66, 68 to push the internal caliper 44 and to release the inner clutch part 40 so that a new clutching of the bit by the outer rotor becomes possible despite the presence of the key in the inner rotor.
  • the bit also comprises an annular conductive track 110 intended to cooperate with a single fixed electrical contact 112 of the barrel co ⁇ s in order to allow an energy supply of the motor means 50.
  • the two parts of the barrel co ⁇ s each have a perforation 114, 116 pe ⁇ endicular to the axis of the rotors and intended to receive an electrical contact, advantageously of the ball type 118, 120, for cooperating with a corresponding conductive element of the key 8, for example an electrical contact or a conductive track 122.
  • the various electrical contacts are interconnected through electronic circuits 30 arranged in a cavity of the barrel co ⁇ s, so that the power supply of the motor means of the locking bit can be carried out directly from the key through these electronic circuits.
  • This very simple structure is formed by two independent parts 124a, 124b; 126a, 126b separated by a single spring 128, 130 held in a blind hole 132a, 132b; 134a, 134b drilled in each of these two parts, advantageously cylindrical (the two blind holes facing each other).
  • the disengaging finger thus formed is mounted pe ⁇ endicular to the axis of the rotors in an opening 136, 138 partly passing through each rotor, a first end of this finger coming flush with the key conduit to cooperate with an orifice 140 of this key while its second end, projecting from the outer wall of the rotor, comes into contact with a groove 142, 144 formed longitudinally in the inner wall of the corresponding stator.
  • the compression of the single spring (which prohibits any removal of the key) carried out during the rotational movement of the rotor after the introduction of the key is facilitated by an inclined part of the groove of the internal wall of the stator on which the external part of the clutch release finger will slide.
  • the operation of the double barrel illustrated is as follows. We will first assume that no key is inserted into the lock. The two rotors are therefore in a first rest position, free to rotate. The clutch parts are linked to the rotors but not to the bit. In this initial state, the protective flaps are in a first position (initial closed position) in which movement of the clutch parts towards the bit is not possible. The bit is held by the indexing finger in a position offset from the vertical, preferably about 30 °.
  • the disengaging finger disappears to let pass the key (more precisely the blade or rod of this key) which will then come into abutment at the bottom of the rotor key duct. From this contact with the bottom of the rotor, any new thrust of the key will cause a corresponding thrust of the rotor which will thus advance until it comes into contact with the stop half-rings.
  • the displacement of the rotor in turn causes that of the associated clutch part, while compressing the connecting spring, and the advance of the return caliper secured to the rotor ensures a displacement of the connecting bars so as to prevent any introduction of a key into the opposite rotor (in this case the outer rotor).
  • the conductive track of the key is automatically put in electrical connection with the ball contact of the barrel (a few fractions of seconds are enough to ensure this connection). Consequently, an exchange of information between the key and the barrel can be carried out between the memory means of the key and those of the barrel for recognition of the respective identification codes. If this recognition proves conclusive (which means that the key has a right of access to the barrel), the electric micromotor is powered ensuring through its drive pinion a pivoting of the toothed sector.
  • the protective flaps tilt by forcing the return spring and releases the clutch part which can then, under the effect of the relaxation of the compression spring, advance towards the bit as soon as the opening angle of the flap authorized.
  • the structure thus described is particularly simple and consumes little energy. Indeed, the protective flap is automatically maintained in the released (released) position by the clutch part, once the latter engages with the bit. A continuous supply of the engine is therefore not necessary and only an initial pulse to release this clutch part is essential for the proper functioning of the barrel.
  • a single motor ensures the tilting of the two protective flaps.

Abstract

Barillet électronique comportant un corps de barillet (12, 14) et un panneton (10) de verrouillage rotatif, le corps de barillet comportant au moins un rotor (32, 34) ayant même axe que le corps et le panneton de verrouillage rotatif et libre en rotation dans ce corps, une pièce d'embrayage (40, 42) liée en rotation au rotor et comportant des moyens d'engrènement coopérant avec des moyens complémentaires du panneton de façon à permettre l'entraînement en rotation de ce panneton par le rotor sous l'action d'un couple de rotation de la clef (8), et des moyens de verrouilage pour interdire la translation de la pièce d'embrayage (40, 42) en l'absence de reconnaissance d'un code d'identification transmis entre la clé et le barillet, les moyens de verrouillage sont en outre montés solidairement dans le panneton de verrouillage rotatif et le rotor est mobile en translation pour permettre une poussée de la pièce d'embrayage vers le panneton en cas de reconnaissance dudit code d'identification.

Description

Serrure électronique à embrayage mécanique
Domaine de la technique
La présente invention concerne une serrure électronique dont le déverrouillage est assuré par une clef ayant un droit d'accès reconnu par un code d'identification.
Art antérieur
Actuellement, la majeur partie des serrures conventionnelles ou de sûreté disponibles sur le marché sont des serrures mécaniques. Il existe toutefois certaines serrures, dites électromécaniques, qui allient au codage mécanique traditionnel (résultant du profil plus ou moins élaboré de la lame de la clef) un codage électronique.
Par ailleurs, il est montré, notamment par le brevet US 4 856 310, un autre type de serrure, qualifiée de serrure électronique, dont le verrouillage et le dé verrouillage résulte de la seule comparaison d'un code d'identification présent à la fois dans la serrure et dans la clef, sans qu'il soit nécessaire de lui adjoindre un quelconque codage mécanique complémentaire. Ce type de serrure, entièrement électronique, est cependant aujourd'hui encore totalement absent du marché. Cela n'est bien entendu pas le fait du hasard. En effet, une telle serrure électronique présente encore des inconvénients particulièrement importants qui, en pratique, en interdisent de fait sa commercialisation. Tout d'abord, en cas de perte de clef par exemple, la modification des codes d'identification s'avère impossible sans recourir au fabricant de la serrure. Ensuite, l'alimentation en énergie de ces serrures est supposée être effectuée par piles, ce qui est un problème compte tenu de leurs durées de vie nécessairement limitées. Enfin, la structure interne de ces serrures, et notamment leur barillet, est encore particulièrement complexe (car souvent simplement adaptée des serrures mécaniques traditionnelles) et surtout peu fiable comme l'illustre la structure du barillet (à base notamment de plusieurs ressorts comprimés au repos) du brevet précité. Les deux premiers problèmes ne sont heureusement plus d'actualité. En effet, avec la demande de brevet européenne EP-A-805 906, la société de droit luxembourgeois Electronic key Systems (EKS) SARL a résolu le problème de la modification du code d'identification de la serrure en adjoignant à la clef des moyens de programmation permettant cette modification directement par l'utilisateur. De même, le problème posé par l'alimentation en énergie est aussi résolu depuis peu par la demande de brevet PCT internationale WO 97/48867, déposée au nom de cette même société, qui a proposé une clef ayant des moyens de génération autonome d'énergie. Reste donc plus à ce jour qu'à rechercher pour ces serrures électroniques une structure de barillet simple qui permette enfin, et contre toute attente, leur commercialisation.
Objet et définition de l'invention La présente invention a donc pour objet un barillet électronique de structure simple, adapté à un environnement électronique et comportant notamment un nombre de pièces internes très limité. Un but de l'invention est aussi de proposer un barillet particulièrement fiable (robuste) et performant, notamment avec une consommation d'énergie réduite. Un autre but de l'invention est d'obtenir un barillet qui soit bien protégé des chocs et vibrations ou des poussières. Encore un autre but de l'invention est de réaliser un barillet résistant autant que faire se peut à l'arrachement, à l'enfoncement ou au crochetage (protection anti-effraction). Un but est aussi de pouvoir gérer très simplement les conflits de clefs. Ces buts sont atteints par barillet électronique comportant un corps de barillet et un panneton de verrouillage rotatif, le corps de barillet comportant au moins un rotor ayant même axe que le corps et le panneton de verrouillage rotatif et libre en rotation dans ce corps, une pièce d'embrayage liée en rotation au rotor et comportant des moyens d'engrènement coopérant avec des moyens complémentaires du panneton de façon à permettre l'entraînement en rotation de ce panneton par le rotor sous l'action d'un couple de rotation de la clef, et des moyens de verrouillage pour interdire la translation de la pièce d'embrayage en l'absence de reconnaissance d'un code d'identification transmis entre le clé et le barillet, caractérisé en ce que lesdits moyens de verrouillage sont en outre montés solidairement dans le panneton de verrouillage rotatif et en ce que ledit rotor est mobile en translation pour permettre une poussée de la pièce d'embrayage vers le panneton en cas de reconnaissance dudit code d'identification. Par cette structure au nombre de pièces mécaniques particulièrement limité, le déplacement du panneton peut être effectué sans grande difficulté au travers de la pièce d'embrayage à partir du simple couple de rotation de la clef et sans que la commande des moyens de verrouillage (déverrouillage) du panneton ne nécessite beaucoup d'énergie. De préférence, la butée du barillet électronique est constituée par un simple volet de protection pivotant autour d'un axe parallèle à Taxe du au moins un rotor, entre une position initiale et une position finale de libération. Le volet de protection agit à l'encontre de l'action d'un ressort de rappel destiné à ramener automatiquement ce volet dans sa position initiale lors du retrait de la clef.
Avantageusement, les moyens moteurs comportent un microactionneur électrique d'axe parallèle à l'axe du au moins un rotor, la libération de la au moins une butée étant effectuée par l'intermédiaire d'un pignon d'entraînement porté par un arbre de sortie du microactionneur électrique et engrenant sur un secteur denté solidaire de la butée.
La pièce d'embrayage est formée d'une bague cylindrique muni d'un disque central et comportant de part et d'autre de ce disque central des moyens d'engrènement en forme de cannelures pour assurer la liaison en rotation d'une part avec le panneton et d'autre part avec le rotor. Le disque central de la pièce d'embrayage comporte un téton central destiné à coopérer avec la butée de libération de cette pièce.
Selon une caractéristique de réalisation, le barillet électronique comporte en outre au moins un ressort de compression interposé entre le rotor et la pièce d'embrayage. Il peut comporter en outre au moins un étrier de rappel solidaire du rotor et destiné à coopérer avec la pièce d'embrayage pour permettre son dégagement du panneton lors du retrait de la clef. De préférence, l'étrier de rappel comporte un disque annulaire muni d'au moins un pied traversant la pièce d'embrayage et fixé au rotor, le disque coopérant avec une surface de la pièce d'embrayage perpendiculaire à l'axe du au moins un rotor. Selon une autre caractéristique de réalisation, le barillet électronique comporte en outre au moins un jonc d'arrêt solidaire du corps du barillet et destiné à limiter la translation du au moins un rotor en direction du panneton. Selon encore une autre caractéristique de réalisation, le barillet électronique comporte au moins un doigt de débrayage formé de deux parties indépendantes écartées par un ressort de compression unique et destiné à assurer un blocage de la clef dans le rotor pour permettre à la pièce d'embrayage de se dégager du panneton rotatif lors du retrait de la clef. De préférence, ce doigt de débrayage est monté peφendiculairement à l'axe du au moins un rotor dans une ouverture traversant en partie le rotor, une première extrémité de ce doigt de débrayage venant affleurer dans le conduit de clef pour venir en contact avec un orifice de la clef et une seconde extrémité dépassant la paroi externe du rotor pour venir en contact avec une rainure longitudinale de la paroi interne du coφs du barillet. La rainure de la paroi interne du coφs de barillet peut comporter au moins une partie inclinée pour faciliter la compression du ressort unique lors du déplacement du rotor après l'introduction de la clef. Ainsi, le retrait de la clef est impossible en dehors d'une position angulaire définie par l'emplacement précis de la rainure.
Avantageusement, le panneton comporte une piste conductrice annulaire destinée à coopérer avec un contact électrique fixe unique du coφs du barillet en vue de permettre une alimentation en énergie des moyens moteurs. De même, le coφs de barillet comporte au moins une perforation peφendiculaire à l'axe du au moins un rotor destinée à recevoir un contact électrique, avantageusement de type à bille, pour coopérer avec un élément conducteur correspondant de la clef. Des circuits électroniques disposés dans une cavité du coφs du barillet et reliés d'une part à au moins un contact électrique à bille et d'autre part au contact électrique fixe unique, sont en outre prévus de telle sorte que l'alimentation des moyens moteurs du panneton puisse être réalisée directement à partir de la clef au travers des circuits électroniques.
Selon un mode de réalisation préférentiel, le barillet électronique selon l'invention comporte un premier rotor ou rotor intérieur et un second rotor ou rotor extérieur et le volet de protection du rotor extérieur présente une largeur supérieure à celle du volet de protection du rotor intérieur, de telle sorte que l'introduction d'une clef dans le conduit de clef extérieur ne permette pas l'entraînement du panneton en présence d'une clef non reconnue dans le conduit de clef intérieur. Dans ce cas, au moins une barrette de liaison d'une longueur supérieure à la largeur du panneton, disposée au niveau de ce panneton entre les étriers de rappel et destinée à coopérer avec ces derniers pour interdire l'embrayage simultané des rotors intérieur et extérieur en cas d'introduction de deux clefs dans les deux conduits de clef. L'invention concerne également une serrure à un ou deux rotors munie d'un barillet électronique tel que précité.
Brève description des dessins
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront mieux de la description suivante, faite à titre indicatif et non limitatif, en regard des dessins annexés, sur lesquels:
- la figure 1 est une vue en perspective externe d'un barillet d'une serrure électronique selon l'invention,
- la figure 2 est une vue éclatée montrant les différents constituants internes du barillet de la figure 1 ,
- la figure 3 est une coupe longitudinale du barillet de la figure 1 ,
- la figure 4 est une coupe selon le plan IV-IV de la figure 3,
- la figure 5 est une coupe selon le plan V-V de la figure 4, et
- la figure 6 est une vue en coupe similaire à celle de la figure 5 mais après une rotation du rotor.
Description détaillée d'un mode de réalisation préférentiel
La figure 1 montre en perspective externe un exemple de réalisation d'un barillet d'une serrure électronique selon l'invention. Ce barillet, conforme en dimension à un cylindre double mécanique conventionnel (par exemple de type européen symétrique à double entrée comme illustré), comporte classiquement, monté entre deux parties de coφs amont et aval 12, 14, un panneton de verrouillage rotatif intermédiaire 10 destiné à l'actionnement du pêne (non représenté) de cette serrure. Ces deux parties de coφs amont et aval s'emboîtent l'une dans l'autre par exemple à l'aide d'un doigt de liaison s'étendant depuis la partie de coφs amont et fixé dans une ouverture correspondante de la partie de coφs aval (voir la figure 3) au moyen d'éléments de fixation quelconques (par exemple deux vis 16).
Chaque partie de coφs est traversée par deux demi-jonc d'arrêt 18, 20 (représenté hors du barillet) dont la fonction sera précisée plus avant. Pour interdire toute perte de ces joncs, deux bagues de maintien amont et aval (non représentées) peuvent être simplement montées en force pour recouvrir ces deux parties de coφs du barillet. Toutefois, tous autres moyens de protection de ces joncs en vue d'en interdire le retrait peuvent aussi être envisagés comme un scellement dans les parties de coφs par soudure ou brasure ou une couverture totale par un simple capot.
On notera, que dans la position initiale de repos (en absence de clef) telle qu'illustrée, le panneton est légèrement incliné par rapport à la verticale. Bien entendu, l'invention ne saurait être limitée à cet unique exemple de réalisation d'un barillet de type double cylindre européen et elle trouve naturellement application dans tous types de barillet européen ou international (et même éventuellement des modèles non normalisés), par exemple dans un barillet de type simple cylindre à bouton ou encore de type demi-cylindre.
Le détail des principales pièces internes constituant le barillet est illustré sur l'éclaté de la figure 2. On distingue, en partant de l'une ou l'autre des deux extrémités amont et aval du barillet et en se dirigeant vers son centre où se situe le panneton : un rotor amont ou aval (respectivement rotors intérieur 32 et extérieur 34) dans lequel est pratiqué un conduit 36 (respectivement 38) pour recevoir une clef 8 (plus précisément la tige ou lame de cette clef), une pièce d'embrayage 40 (respectivement 42) entraînée par le rotor et destinée à venir en prise avec le panneton 10, et un étrier de rappel 44 (respectivement 46) solidaire du rotor. Entre les deux étriers amont et aval, c'est à dire sensiblement au niveau du panneton, est disposé un support 48 destiné à recevoir un actionneur électrique, par exemple un micromoteur 50, et qui est traversé par un axe support 52 portant fixement à chacune de ses deux extrémités une butée constituée par un volet de protection 54, 56. La libération par pivotement de ces volets (en cas de reconnaissance d'un code d'identification) est assurée au moyen d'un secteur denté 58 également fixé solidairement à l'axe support 52 et en prise avec un pignon d'entraînement 60 porté par un arbre de sortie du micromoteur 50. Un ressort enroulé de rappel 62 est monté sur l'axe support 52 et coopère avec une butée de ressort 64 pour permettre un rappel automatique des volets de protection 54, 56 lors du retrait de la clef.
Bien entendu, cet exemple de réalisation avec des volets de protection pivotants sous l'action d'un micromoteur rotatif n'est en aucune façon limitative et il est tout à fait envisageable de prévoir une libération d'une butée axiale au moyen d'un micromoteur linéaire.
Enfin, deux barrettes de liaison 66, 68 (sans que ce nombre ne soit limitatif) dont la longueur est supérieure à la largeur du panneton sont prévues pour coulisser de chaque côté du support 48 et définir une distance minimale entre les étriers de rappel amont 44 et aval 46 et ainsi interdire un embrayage simultané des deux rotors sur le panneton 10 en cas d'introduction simultanée de deux clefs de chaque coté du barillet.
Les figures 3 et 4 sont des vues en coupe longitudinale du barillet électronique de la figure 1 qui situent plus précisément les pièces internes illustrées sur la figure 2. La figure 3 est effectuée dans le plan vertical de symétrie du barillet et la figure 4, qui est représentée avec la clef 8 introduite dans le rotor intérieur, est réalisée dans un plan horizontal passant par l'axe de symétrie des rotors. On retrouve le panneton de verrouillage 10 monté entre un stator intérieur 22 et un stator extérieur 24 formant les parties externes du coφs de barillet. Le stator intérieur est solidarisé du stator extérieur par un doigt de liaison que traversent deux vis ou goupilles de fixation 16. Ces deux stators sont chacun munis d'une perforation cylindrique longitudinale 26, 28 ayant même axe et dans laquelle sont disposées les principaux constituants internes du barillet. Un de ces stators, par exemple le stator intérieur 22, est en outre muni d'une cavité pour recevoir les circuits électroniques du barillet 30.
Dans la partie amont du barillet (les différentes pièces décrites ci- après sont à l'identique dans la partie aval), on retrouve le rotor intérieur 32 (référencé 34 en aval) mobile en translation dans le stator intérieur 22 (24) entre une position de repos (en absence de clef) et une position d'ouverture limitant la translation du rotor en direction du panneton et dans laquelle ce rotor est en contact avec le jonc d'arrêt amont 18, 20.
Le rotor comporte à une de ses deux extrémités le conduit de clef 36 (38) et à l'autre extrémité un premier moyen d'engrènement 70 (72) pour coopérer avec un second moyen d'engrènement correspondant 74 (76) de la pièce d'embrayage 40 (42). Cette pièce d'embrayage qui est munie d'une protubérance axiale, ou téton central 78 (80), destinée à coopérer avec la butée de libération comporte en outre un troisième moyen d'engrènement 82 (84) destiné à coopérer avec un quatrième moyen d'engrènement complémentaire 86 (88) du panneton de façon à permettre l'entraînement en rotation du panneton par le rotor sous l'action du couple de rotation de la clef 8. Un élément élastique de liaison, par exemple un ressort de compression à boudin 90 (92), est inteφosé entre le rotor et la pièce d'embrayage. L'étrier de rappel 44 (46) est formé d'un disque annulaire 94 (96) à laquelle sont fixés au moins un pied 98 (100) traversant la pièce d'embrayage et dont les extrémités libres sont par exemple visées ou serties dans le rotor 32 (34). La pièce d'embrayage est formée d'une bague cylindrique muni d'un disque central 102 (104) et comportant de part et d'autre de ce disque central les moyens d'engrènement 74, 82 (76, 84) en forme de cannelures pour assurer la liaison en rotation d'une part avec le panneton et d'autre part avec le rotor. Le disque central de la pièce d'embrayage est destiné de préférence à coopérer avec le disque annulaire de l'étrier de rappel. Le panneton 10 dont le positionnement est assuré par un dispositif conventionnel d'indexage 106 comportant un doigt d'indexage compressant un ressort dans une ouverture de l'un des stators (par exemple le stator intérieur 22) est également muni d'une perforation longitudinale 108 dont l'axe coïncide avec celui des perforations longitudinales des stators et qui est destinée à recevoir le micromoteur 50 et son support 48. Le support et son moteur sont solidarisés au panneton par des moyens quelconques de fixation (par exemple une vis dont l'orifice de passage au travers du support est référencé 109 sur la figure 2), l'axe support des volets de protection 54, 56 traversant ce support. On notera que pour gérer efficacement les conflits de clefs, le volet extérieur 56 présente une largeur supérieure au volet intérieur, de telle sorte que l'introduction dans le rotor extérieur 34 d'une clef non reconnue ne peut en aucun cas permettre une ouverture de la serrure si une clef est déjà présente (pièce d'embrayage 40 embrayée) dans le rotor intérieur 32 (en profitant ainsi de la reconnaissance antérieure). Seule une nouvelle reconnaissance de cette clef externe permettra le basculement du volet extérieur 56 et, en provoquant une avancée de la pièce d'embrayage extérieure 42 vers le panneton, entraînera les barrettes de liaison 66, 68 à pousser l'étrier intérieur 44 et à libérer la pièce d'embrayage intérieure 40 de telle sorte qu'un nouvel embrayage du panneton par le rotor extérieur devient possible malgré la présence de la clef dans le rotor intérieur.
Le panneton comporte également une piste conductrice annulaire 110 destinée à coopérer avec un contact électrique fixe unique 112 du coφs du barillet en vue de permettre une alimentation en énergie des moyens moteurs 50. Pour cela, les deux parties du coφs de barillet comportent chacune une perforation 114, 116 peφendiculaire à l'axe des rotors et destinée à recevoir un contact électrique, avantageusement de type à bille 118, 120, pour coopérer avec un élément conducteur correspondant de la clef 8, par exemple un contact électrique ou une piste conductrice 122. Les différents contacts électriques sont reliés entre eux au travers des circuits électroniques 30 disposés dans une cavité du coφs du barillet, de telle sorte que l'alimentation des moyens moteurs du panneton de verrouillage puisse être réalisée directement à partir de la clef au travers de ces circuits électroniques.
Le blocage de la clef dans le rotor lors de sa rotation est assuré classiquement par un doigt de débrayage dont la structure particulière est présentée en détail sur les figures 5 et 6. Cette structure très simple est formée de deux parties indépendantes 124a, 124b ; 126a, 126b écartées par un unique ressort 128, 130 maintenu dans un trou borgne 132a, 132b ; 134a, 134b percé dans chacune de ces deux parties, avantageusement cylindriques (les deux trous borgnes se faisant face). Le doigt de débrayage ainsi formé est monté peφendiculairement à l'axe des rotors dans une ouverture 136, 138 traversant en partie chaque rotor, une première extrémité de ce doigt venant affleurer le conduit de clef pour coopérer avec un orifice 140 de cette clef alors que sa seconde extrémité, en dépassant la paroi externe du rotor, vient en contact avec une rainure 142, 144 pratiquée longitudinalement dans la paroi interne du stator correspondant. Dans cet exemple de réalisation qui ne saurait être limitatif, la compression du ressort unique (qui interdit tout retrait de la clef) effectuée pendant le déplacement en rotation du rotor après l'introduction de la clef est facilitée par une partie inclinée de la rainure de la paroi interne du stator sur laquelle va glisser la partie externe du doigt de débrayage.
Le fonctionnement du barillet double illustré est le suivant. On supposera tout d'abord que aucune clef n'est introduite dans la serrure. Les deux rotors sont donc dans une première position de repos, libres en rotation. Les pièces d'embrayage sont liées aux rotors mais pas au panneton. Dans cet état initial, les volets de protection sont dans une première position (position fermée initiale) dans laquelle le déplacement vers le panneton des pièces d'embrayage n'est pas possible. Le panneton est maintenu par le doigt d'indexage dans une position décalée par rapport à la verticale, avantageusement d'environ 30°.
A l'introduction d'une clef (par exemple au niveau du rotor intérieur), le doigt de débrayage s'efface pour laisser passer la clef (plus précisément la lame ou tige de cette clef) qui va ensuite venir en butée au fond du conduit de clef du rotor. A partir de ce contact avec le fond du rotor, toute nouvelle poussée de la clef va entraîner une poussée correspondante du rotor qui va ainsi avancer jusqu'à venir en contact avec les demi-joncs d'arrêt. Le déplacement du rotor entraîne à son tour celui de la pièce d'embrayage associée, tout en comprimant le ressort de liaison, et l'avancée de l'étrier de rappel solidaire du rotor assure un déplacement des barrettes de liaison de façon à interdire toute introduction de clef dans le rotor opposé (en l'espèce le rotor extérieur). Pendant tous ces déplacements, la piste conductrice de la clef est mise automatiquement en liaison électrique avec le contact à bille du barillet (quelques fractions de secondes suffisent pour assurer cette liaison). Dès lors, un échange d'information entre la clef et le barillet peut être réalisé entre les moyens mémoire de la clef et ceux du barillet pour une reconnaissance des codes d'identification respectifs. Si cette reconnaissance s'avère concluante (ce qui signifie que la clef bénéficie d'un droit d'accès au barillet), le micromoteur électrique est alimenté assurant au travers de son pignon d'entraînement un pivotement du secteur denté. Les volets de protection basculent en contraignant le ressort de rappel et libère la pièce d'embrayage qui peut alors, sous l'effet de la détente du ressort de compression, avancer vers le panneton dès que l'angle d'ouverture du volet l'autorise. Ce mouvement met la pièce d'embrayage en prise avec le panneton qu'une rotation de la clef suffit alors à entraîner. Le couple d'ouverture est donc transmis du rotor à la pièce d'embrayage, puis au panneton par les différents moyens d'engrènement (cannelures) de ces trois composants. En outre, au démarrage de la rotation, la clef se retrouve bloquée dans le rotor du fait du blocage du doigt de débrayage résultant de la sortie de la rainure du stator intérieur.
Au retrait de la clef, le rotor retrouve sa position initiale sous l'action du doigt de débrayage, l'étrier de rappel ramenant la pièce d'embrayage vers le rotor. Dans sa course de retour, la pièce d'embrayage va libérer le volet de protection qui reprendra automatiquement sa position fermée initiale sous l'action du ressort de rappel.
La structure ainsi décrite est particulièrement simple et peu consommatrice d'énergie. En effet, le volet de protection est maintenu automatiquement en position libérée (dégagée) par la pièce d'embrayage, une fois celle-ci en prise avec le panneton. Une alimentation continue du moteur n'est donc pas nécessaire et seule une impulsion initiale pour libérer cette pièce d'embrayage est indispensable au bon fonctionnement du barillet. De plus, on pourra noter que dans la version illustrée (barillet double), un seul moteur assure le basculement des deux volets de protection.

Claims

REVENDICATIONS
1. Barillet électronique comportant un coφs de barillet (12,14) et un panneton de verrouillage rotatif (10), le coφs de barillet comportant au moins un rotor (32,34) ayant même axe que le coφs et le panneton de verrouillage rotatif et libre en rotation dans ce coφs, une pièce d'embrayage (40,42) liée en rotation au rotor et comportant des moyens d'engrènement (82,84) coopérant avec des moyens complémentaires (86,88) du panneton de façon à permettre l'entraînement en rotation de ce panneton par le rotor sous l'action d'un couple de rotation de la clef, et des moyens de verrouillage (50,60) pour interdire la translation de la pièce d'embrayage en l'absence de reconnaissance d'un code d'identification transmis entre le clé et le barillet, caractérisé en ce que lesdits moyens de verrouillage sont en outre montés solidairement dans le panneton de verrouillage rotatif et en ce que ledit rotor est mobile en translation pour permettre une poussée de la pièce d'embrayage vers le panneton en cas de reconnaissance dudit code d'identification.
2. Barillet électronique selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de verrouillage comportent au moins une butée (54, 56) libérée par des moyens moteurs (50, 58, 60) en cas de reconnaissance dudit code d'identification.
3. Barillet électronique selon la revendication 2, caractérisé en ce ladite au moins une butée est constituée par un volet de protection pivotant autour d'un axe (52) parallèle à l'axe du au moins un rotor entre une position initiale et une position finale de libération.
4. Barillet électronique selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens moteurs comportent un microactionneur électrique (50) d'axe parallèle à l'axe du au moins un rotor, la libération de la au moins une butée étant effectuée par l'intermédiaire d'un pignon d'entraînement (60) porté par un arbre de sortie du microactionneur électrique et engrenant sur un secteur denté (58) solidaire de la butée.
5. Barillet électronique selon la revendication 3, caractérisé en ce que le volet de protection agit à l'encontre de l'action d'un ressort de rappel (62) destiné à ramener automatiquement ce volet dans sa position initiale lors du retrait de la clef.
6. Barillet électronique selon la revendication 1 , caractérisé en ce que ladite pièce d'embrayage est formée d'une bague cylindrique muni d'un disque central (102, 104) et comportant de part et d'autre de ce disque central des moyens d'engrènement (74, 76 ;82, 84) en forme de cannelures pour assurer la liaison en rotation d'une part avec le panneton et d'autre part avec le rotor.
7. Barillet électronique selon la revendication 6 et la revendication 2, caractérisé en ce que ledit disque central de la pièce d'embrayage comporte un téton central (78, 80) destiné à coopérer avec la butée (54, 56) de libération de cette pièce.
8. Barillet électronique selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu'il comporte en outre au moins un ressort de compression (90, 92) inteφosé entre le rotor (32, 34) et la pièce d'embrayage (40, 42).
9. Barillet électronique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre au moins un étrier de rappel (44, 46) solidaire du rotor (32, 34) et destiné à coopérer avec la pièce d'embrayage (40, 42) pour permettre son dégagement du panneton ( 10) lors du retrait de la clef.
10. Barillet électronique selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit étrier de rappel comporte un disque annulaire (94, 96) muni d'au moins un pied (98, 100) traversant la pièce d'embrayage et fixé au rotor, le disque coopérant avec une surface de la pièce d'embrayage peφendiculaire à l'axe du au moins un rotor.
1 1. Barillet électronique selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu'il comporte en outre au moins un jonc d'arrêt (18, 20) solidaire du coφs du barillet et destiné à limiter la translation du au moins un rotor (32, 34) en direction du panneton.
12. Barillet électronique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre au moins un doigt de débrayage formé de deux parties indépendantes (124a, 124b ; 126a, 126b) écartées par un ressort de compression unique ( 128, 130) et destiné à assurer un blocage de la clef (8) dans le rotor pour permettre à la pièce d'embrayage (40, 42) de se dégager du panneton rotatif (10) lors du retrait de la clef.
13. Barillet électronique selon la revendication 12, caractérisé en ce que ledit doigt de débrayage est monté peφendiculairement à l'axe du au moins un rotor dans une ouverture (136, 138) traversant en partie le rotor, une première extrémité de ce doigt de débrayage venant affleurer dans le conduit de clef (36, 38) pour venir en contact avec un orifice (140) de la clef (8) et une seconde extrémité dépassant la paroi externe du rotor pour venir en contact avec une rainure longitudinale (142, 144) de la paroi interne du coφs du barillet.
14. Barillet électronique selon la revendication 13, caractérisé en ce que ladite rainure de la paroi interne du coφs de barillet comporte au moins une partie inclinée pour faciliter la compression du ressort unique (128, 130) lors du déplacement du rotor après l'introduction de la clef.
15. Barillet électronique selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit panneton comporte une piste conductrice annulaire (110) destinée à coopérer avec un contact électrique fixe unique (112) du coφs du barillet en vue de permettre une alimentation en énergie des moyens moteurs.
16. Barillet électronique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le coφs de barillet comporte au moins une perforation (1 14, 116) peφendiculaire à l'axe du au moins un rotor destinée à recevoir un contact électrique, avantageusement de type à bille (118, 120), pour coopérer avec un élément conducteur (122) correspondant de la clef (8).
17. Barillet électronique selon la revendication 15 et la revendication 16, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des circuits électroniques (30) disposés dans une cavité du coφs du barillet et reliés d'une part à au moins le contact électrique à bille (1 18, 120) et d'autre part au contact électrique fixe unique ( 1 12), de telle sorte que l'alimentation des moyens moteurs (50) du panneton puisse être réalisée directement à partir de la clef au travers des circuits électroniques.
18. Barillet électronique selon l'une quelconque des revendications 1 à 17 comportant un premier rotor ou rotor intérieur (34) et un second rotor ou rotor extérieur (36), caractérisé en ce que le volet de protection du rotor extérieur (56) présente une largeur supérieure à celle du volet de protection du rotor intérieur (54), de telle sorte que l'introduction d'une clef non reconnue dans le conduit de clef extérieur (38) ne permette pas l'entraînement du panneton (10) en présence d'une clef (8) dans le conduit de clef intérieur (36).
19. Barillet électronique selon la revendication 18, caractérisé en ce qu'il comporte en outre au moins une barrette de liaison (66, 68) d'une longueur supérieure à la largeur du panneton, disposée au niveau de ce panneton (10) entre les étriers de rappel (44, 46) et destinée à coopérer avec ces derniers pour interdire l'embrayage simultané des rotors intérieur et extérieur (32, 34) en cas d'introduction de deux clefs dans les deux conduits de clef (36, 38)
20. Serrure à un ou deux rotors munie d'un barillet électronique selon l'une quelconque des revendications 1 à 19.
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