EP1518979B1 - Cylindre de serrure à contrôle électromécanique - Google Patents

Cylindre de serrure à contrôle électromécanique Download PDF

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EP1518979B1
EP1518979B1 EP04292307A EP04292307A EP1518979B1 EP 1518979 B1 EP1518979 B1 EP 1518979B1 EP 04292307 A EP04292307 A EP 04292307A EP 04292307 A EP04292307 A EP 04292307A EP 1518979 B1 EP1518979 B1 EP 1518979B1
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EP
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ring
rotor
electric motor
lock cylinder
rotation
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Eric Barge
Philippe Dupre
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Deny Fontaine SAS
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Deny Fontaine SAS
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B47/00—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means
    • E05B47/06—Controlling mechanically-operated bolts by electro-magnetically-operated detents
    • E05B47/0611—Cylinder locks with electromagnetic control
    • E05B47/0638—Cylinder locks with electromagnetic control by disconnecting the rotor
    • E05B47/0642—Cylinder locks with electromagnetic control by disconnecting the rotor axially, i.e. with an axially disengaging coupling element
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B47/00—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means
    • E05B47/0001—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means with electric actuators; Constructional features thereof
    • E05B2047/0014—Constructional features of actuators or power transmissions therefor
    • E05B2047/0018—Details of actuator transmissions
    • E05B2047/0024—Cams
    • E05B2047/0025—Cams in the form of grooves
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B47/00—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means
    • E05B47/0001—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means with electric actuators; Constructional features thereof
    • E05B47/0012—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means with electric actuators; Constructional features thereof with rotary electromotors

Definitions

  • the present invention relates to a lock cylinder comprising a rotor in which a plurality of locking members controlled by a coded key slide, the introduction of the coded key releasing the rotor in rotation to control the lock by rotation of the key, at least one of the locking members of the rotor being controlled by an electric motor.
  • the purely mechanical cylinders are well known, the locking members being in particular flakes recalled in the locking position by springs. These cylinders have a high reliability and security but do not lend themselves to remote centralized management by an electric control to neutralize the lock remotely. Such centralized management would be desirable for example in hotels because it would preserve the advantageous characteristics of the mechanical cylinders while completing their mechanical locking by an independently controlled electric lock.
  • a lock cylinder comprising the features of the preamble of claim 1, wherein one of the locking members is controlled by an electric motor is known from FR 2 808 552 A.
  • the present invention aims at providing such an electromechanically controlled cylinder, with an alternating system for controlling said locking member, controlled by the electric motor.
  • the lock cylinder according to the invention is characterized in that it comprises a ring rotatably mounted around the rotor and coaxially with it under the control of the electric motor, said ring comprising a groove inclined relative to to its axis of rotation and cooperating with a projection of said locking member.
  • FIGS. 1 and 2 show, in order to illustrate the mechanical part of the cylinder, only a combination straw 1 constituting the locking member controlled by an electric motor 2.
  • the motor 2 drives in rotation, via a gear 3, a ring 4 coaxial with the rotor (not shown) and surrounding it.
  • the ring 4 comprises a groove 5 oblique with respect to the axis of rotation of the ring 4.
  • One end of the ring 4 has a bend 6.
  • a spring 7 recalls the ring 4 in a median position.
  • the groove 5 cooperates with a projection 8 of the combination straw 1.
  • FIG. 3 illustrates a lock cylinder 20 of main axis A, comprising a body 22 in which there is a combination flake 11 slidably mounted on a tubular rotor 24 and which forms the locking member, and an electric motor 12 capable of to control the combination sequin 11 in translation through a gear 13 and a ring 14 coaxial with the rotor 24 that surrounds it.
  • the ring 14 has an outer ring gear adapted to cooperate with the gear 13.
  • the ring 14 is also integral with the end of a coil spring 17, here at rest, mounted coaxially around the rotor 24 and in the extension of the ring 14, the other end being secured to the body 22 of the lock cylinder 20.
  • the lock cylinder 20 has a key inlet 25 in which a coded key is adapted to be inserted and it further comprises a bit 26 in the extension of the rotor 24.
  • a coded key is adapted to be inserted and it further comprises a bit 26 in the extension of the rotor 24.
  • the coded key is intended to drive in translation flakes 28 engaged in radial grooves of the rotor 24, which flakes 28, in the locking position of the lock cylinder 20, are engaged both in said radial grooves and in radial notches 30 32.
  • the flakes 28 shown in Figure 3 in cutaway are engaged in radial notches 30 of the locking ring 32, masked by a portion of the rotor 24.
  • the locking ring 32 is mounted in a fixed position relative to the body 22 of the lock cylinder 20, so that the rotor 24 is locked in rotation when the flakes 28 are engaged in the radial notches 30.
  • the flakes 28 have transverse notches, not shown, intended to be carried to the right of the locking ring 32 when the coded key is introduced, in order to escape the flakes 28 within range of the edges of the radial notches 30 and thus release the rotor 24 in rotation of the locking ring 32.
  • the combination straw 11 has an active end 34 also adapted to be engaged in an upper radial notch 36 of the locking ring 32 so as to lock the rotor 24 relative to the locking ring 32.
  • the combination sequin 11 is not controlled mechanically by the coded key, but by the electric motor 12 which can be controlled remotely or directly by the key.
  • the key and the lock cylinder 20 are then equipped in the latter case, means of electrical contacts or electromagnetic transmission means for controlling the electric motor 12 in operation.
  • this Figure 4 shows a transverse notch 40 made in the combination straw 11, between the active end 34 and the screw head 18 and that the locking ring 32 mask in Figure 3.
  • the electric motor 12 can be rotated so as to drive the ring 14 in rotation about the main axis A, in the direction of clockwise, in view from the
  • the oblique groove 15 forms a helical buttonhole which extends between two ends, one 41 being straight and extending along a circumference of the ring 14.
  • the groove 15 further defines two parallel bearing edges, a front edge 42 and a rear edge 44, and it then cooperates with the screw head 18, so that turning according to the arrow F, the front bearing edge 42 forming a ramp, bearing against the screw head 18, drives it in translation along the arrow T and thereby drives the combination straw 11 in the same direction.
  • the transverse notch 40 is likely to be carried to the right of the locking ring 32 after the ring 14 has completed its stroke and the screw head 18 is then engaged in the right end 41 of the groove 15. Moreover, the rotation of the ring 14 has caused the deformation of the return spring with turns 17 which then exert a return torque on the ring 14.
  • the rotor 24 can be rotated clockwise along the arrow V by means of the coded key to also cause the bit 26 in the same direction.
  • the energy and control of the electric motor can be provided by the coded key by means of an electrical contact.
  • the electric motor 12 drives the ring 14 in rotation and the combination straw 11 then releases the upper radial notch 36.

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Description

  • La présente invention concerne un cylindre de serrure comprenant un rotor dans lequel coulissent une pluralité d'organes de verrouillage commandés par une clé codée, l'introduction de la clé codée libérant le rotor en rotation pour commander la serrure par rotation de la clé, l'un au moins des organes de verrouillage du rotor étant commandé par un moteur électrique.
  • Les cylindres purement mécaniques sont bien connus, les organes de verrouillage pouvant être en particulier des paillettes rappelées en position de verrouillage par des ressorts. Ces cylindres présentent une fiabilité et une sécurité élevées mais ne se prêtent pas à une gestion centralisée à distance par une commande électrique permettant de neutraliser la serrure à distance. Une telle gestion centralisée serait souhaitable par exemple dans des hôtels car elle permettrait de conserver les caractéristiques avantageuses des cylindres mécaniques tout en complétant leur verrouillage mécanique par un verrouillage indépendant à commande électrique.
  • En outre, un cylindre de serrure, comprenant les caractéristiques du préambule de la revendication 1, dans lequel un des organes de verrouillage est commandé par un moteur électrique est connu du document FR 2 808 552 A.
  • La présente invention vise à fournir un tel cylindre à contrôle électromécanique, avec un système alternatif de commande dudit organe de verrouillage, commandé par le moteur électrique.
  • A cet effet, le cylindre de serrure selon l'invention est caractérisé par le fait qu'il comprend une bague montée en rotation autour du rotor et coaxialement à celui-ci sous la commande du moteur électrique, ladite bague comprenant une rainure inclinée par rapport à son axe de rotation et coopérant avec une saillie dudit organe de verrouillage.
  • L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante en référence au dessin annexé dans lequel :
    • la Figure 1 est une vue schématique en élévation latérale de droite d'une portion du cylindre, selon un premier mode de mise en oeuvre ;
    • la Figure 2 est une vue schématique en élévation latérale de gauche de l'ensemble représenté à la figure 1 ;
    • la Figure 3 est une vue schématique en perspective et en écorché illustrant un cylindre de serrure conforme à l'invention selon un second mode de mise en oeuvre et dans un premier état ;
    • la Figure 4 est une vue schématique en élévation latérale de gauche selon IV, d'éléments illustrés sur la Figure 3 ;
    • la Figure 5 est une vue schématique en perspective et en écorché illustrant le cylindre de serrure montré à la Figure 3 dans un second état ; et,
    • la Figure 6 est une vue schématique en élévation latérale de gauche selon VI, d'éléments illustrés sur la Figure 5.
  • On a représenté sur les Figures 1 et 2, pour illustrer la partie mécanique du cylindre, uniquement une paillette de combinaison 1 constituant l'organe de verrouillage commandé par un moteur électrique 2. Le moteur 2 entraîne en rotation, par l'intermédiaire d'un engrenage 3, une bague 4 coaxiale au rotor (non représenté) et entourant celui-ci.
  • La bague 4 comporte une rainure 5 oblique par rapport à l'axe de rotation de la bague 4. Une extrémité de la bague 4 comporte un coude 6. Un ressort 7 rappelle la bague 4 en une position médiane. La rainure 5 coopère avec une saillie 8 de la paillette de combinaison 1.
  • Lorsque le moteur électrique 2 est commandé dans un premier sens de rotation, la saillie 8 de la paillette de combinaison 1 vient se bloquer dans le coude 6 de la rainure 5. La paillette de combinaison 1 est ainsi maintenue décalée et la clé peut libérer le rotor. Cette fonction permet de réaliser un libre accès permanent. Toutes clés correspondant à la bonne combinaison peuvent libérer le rotor.
  • Si le moteur électrique 2 est commandé en rotation dans l'autre sens, la saillie 8 de la paillette de combinaison 1 arrive à l'extrémité 9 de la rainure 5 opposée au coude 6. La paillette de combinaison 1 revient en position normale, au retrait de la clé, par l'action du ressort 7 sur la bague 4. La serrure est alors en position verrouillée. Seule une clé électronique peut libérer le rotor.
  • On se référera maintenant aux Figures 3 à 6 illustrant le fonctionnement d'un cylindre de serrure selon un second mode de mise en oeuvre conforme à l'invention.
  • La Figure 3 illustre un cylindre de serrure 20 d'axe principal A, comprenant un corps 22 dans lequel on retrouve une paillette de combinaison 11 montée coulissante sur un rotor tubulaire 24 et qui forme l'organe de verrouillage, et un moteur électrique 12 susceptible de commander la paillette de combinaison 11 en translation par l'intermédiaire d'un engrenage 13 et d'une bague 14 coaxiale au rotor 24 qu'elle entoure. Pour ce faire, la bague 14 présente une couronne dentée extérieure adaptée à coopérer avec l'engrenage 13. La bague 14 est par ailleurs solidaire de l'extrémité d'un ressort à spires 17, ici au repos, monté coaxialement autour du rotor 24 et dans le prolongement de la bague 14, l'autre extrémité étant elle solidaire du corps 22 du cylindre de serrure 20.
  • Le cylindre de serrure 20 présente une entrée de clé 25 dans laquelle une clé codée est adaptée à être introduite et il comporte en outre, un panneton 26 dans le prolongement du rotor 24. Lorsque la clé est introduite dans l'entrée de clé 25 et enfoncée à l'intérieur du rotor 24 elle est susceptible d'entraîner le rotor 24 en rotation pour que lui puisse coopérer avec le panneton 26 et le mouvoir en rotation par exemple dans le sens des aiguille d'une montre selon la flèche R.
  • La clé codée est destinée à entraîner en translation des paillettes 28 engagées dans des rainures radiales du rotor 24, lesquelles paillettes 28, en position de verrouillage du cylindre de serrure 20, sont engagées à la fois dans lesdites rainures radiales et dans des encoches radiales 30 d'une couronne de blocage 32. Les paillettes 28 illustrées sur la Figure 3 en écorché sont engagées dans des encoches radiales 30 de la couronne de blocage 32, masquées par une partie du rotor 24.
  • La couronne de blocage 32 est montée en position fixe par rapport au corps 22 du cylindre de serrure 20, de telle sorte que le rotor 24 est bloqué en rotation lorsque les paillettes 28 sont engagées dans les encoches radiales 30.
  • En outre, les paillettes 28 présentent des encoches transversales, non représentées, destinées à être portées au droit de la couronne de blocage 32 lorsque la clé codée est introduite, afin de faire échapper les paillettes 28 à la portée des bords des encoches radiales 30 et ainsi libérer le rotor 24 en rotation de la couronne de blocage 32.
  • Par ailleurs, la paillette de combinaison 11, présente une extrémité active 34 adaptée elle aussi à être engagée dans une encoche radiale supérieure 36 de la couronne de blocage 32 de façon à bloquer le rotor 24 par rapport à la couronne de blocage 32. Comme on va l'expliquer ci-après, en référence à la figure 4, la paillette de combinaison 11 est non pas commandée mécaniquement par la clé codée, mais par le moteur électrique 12 qui lui est susceptible d'être commandé à distance ou directement par la clé. La clé et le cylindre de serrure 20 sont alors équipés dans ce dernier cas, de moyens de contacts électriques ou de moyens de transmission électromagnétiques permettant de commander le moteur électrique 12 en fonctionnement.
  • On retrouve sur cette Figure 4, pour la clarté du dessin, uniquement les éléments essentiels à la mise en oeuvre de l'invention, dans une position identique à celle dans laquelle ils se trouvent sur la Figure 3. Ainsi on retrouve, la couronne de blocage 32 que traverse l'extrémité active 34 de la paillette de combinaison 11 dans l'encoche radiale supérieure 36, une paillette 28 traversant également la couronne de blocage 32 et la bague 14 traversées par la paillette de combinaison 11. Une saillie 18 formée d'une tête de vis solidaire de la paillette de combinaison 11 est engagée dans une rainure 15 oblique, et l'engrenage 13 permettant de lier en rotation le moteur électrique 12 et la bague 14, est engagé à la fois dans ladite couronne dentée extérieure de la bague 14 et dans un pignon de sortie du moteur électrique 12.
  • En outre, cette Figure 4 montre une encoche transversale 40 pratiquée dans la paillette de combinaison 11, entre l'extrémité active 34 et la tête de vis 18 et que la couronne de blocage 32 masque sur la Figure 3.
  • Ainsi, on comprend sur la Figure 4 que le rotor 24 non représenté et solidaire de la paillette de combinaison 11, est bloqué en rotation car l'extrémité active 34 est engagée dans l'encoche radiale supérieure 36.
  • À partir de cette position, le moteur électrique 12 est susceptible d'être commandé en rotation de manière à entraîner la bague 14 en rotation autour de l'axe principal A, dans le sens des aiguilles d'une montre, en vue depuis l'entrée de clé 25. Ainsi, la rainure 15 oblique forme une boutonnière en hélice qui s'étend entre deux extrémités, l'une 41 étant droite et s'étendant selon une circonférence de la bague 14. La rainure 15 définit par ailleurs, deux bords d'appui parallèles, un bord avant 42 et un bord arrière 44, et elle coopère alors avec la tête de vis 18, de telle manière qu'en tournant selon la flèche F, le bord d'appui avant 42 formant rampe, en appui contre la tête de vis 18, l'entraîne en translation selon la flèche T et par là même, entraîne la paillette de combinaison 11 dans la même direction.
  • De la sorte, l'encoche transversale 40 est susceptible d'être portée au droit de la couronne de blocage 32 après que la bague 14 a terminé sa course et que la tête de vis 18 est alors engagée dans l'extrémité droite 41 de la rainure 15. Par ailleurs, la rotation de la bague 14 a provoqué la déformation du ressort de rappel à spires 17 qui exercent alors un couple de rappel sur la bague 14.
  • La paillette de combinaison 11 et la couronne de blocage 32 se retrouvent alors dans une position relative telle qu'illustrée sur la Figure 6, dans laquelle l'encoche transversale 40 est exactement située au droit de la couronne de blocage 32. De la sorte, la paillette de combinaison 11 est libre par rapport aux deux bords opposés de l'encoche radiale supérieure 36 et le rotor 24 solidaire de la paillette de combinaison 11 est alors susceptible d'être entraîné en rotation avec elle, si toutefois la clé codée a permis également de libérer les paillettes 28 des encoches radiales 30. Une telle situation est illustrée à la figure 5, sur laquelle on retrouve l'extrémité active 34 de la paillette de combinaison 11 en dehors de l'encoche radiale supérieure 36 et parallèlement, l'encoche transversale 40 au droit de la couronne de blocage 32.
  • Ainsi, le rotor 24 est susceptible d'être entraîné en rotation dans le sens des aiguilles d'une montre selon la flèche V au moyen de la clé codée pour entraîner également le panneton 26 dans le même sens.
  • L'énergie et la commande du moteur électrique peuvent être apportées par la clé codée au moyen d'un contact électrique. Ainsi, dès que la clé codée correspondant au cylindre de serrure 20 est introduite dans le rotor, le moteur électrique 12 entraîne la bague 14 en rotation et la paillette de combinaison 11 libère alors l'encoche radiale supérieure 36.
  • À l'inverse, lorsque la clé codée est retirée du cylindre de serrure 20, la bague 14 est entraînée en rotation dans un sens inverse des aiguilles d'une montre, grâce au ressort de rappel 17, de manière à entraîner la paillette de combinaison 11 dans un sens inverse à la flèche T pour que l'extrémité active 34 retrouve sa position engagée dans l'encoche radiale supérieure 36.
  • Ainsi, dès que le moteur électrique 12 n'est plus commandé, il n'est plus moteur et son axe de transmission devient libre ; le ressort à spires de rappel 17 provoque alors la rotation inverse de la bague 14 et le bord arrière 44 illustré à la Figure 4 forme alors rampe en sens inverse et entraîne en translation la tête de vis 18 et la paillette de combinaison 11.

Claims (3)

  1. Cylindre de serrure comprenant un rotor (24) dans lequel coulissent une pluralité d'organes de verrouillage (28) commandés par une clé codée, l'introduction de la clé codée libérant le rotor (24) en rotation pour commander la serrure par rotation de la clé, l'un au moins des organes de verrouillage (1, 11) du rotor (24) étant commandé par un moteur électrique (2, 12);
    caractérisé par le fait qu'il comprend une bague (4, 14) montée en rotation autour du rotor (24) et coaxialement à celui-ci sous la commande du moteur électrique (2, 12), ladite bague (4, 14) comprenant une rainure (5, 15) inclinée par rapport à son axe de rotation et coopérant avec une saillie (8, 18) dudit organe de verrouillage (1,11).
  2. Cylindre de serrure selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'elle comprend un ressort de rappel (7,17), adapté à entraîner ladite bague (4, 14) lorsque ledit moteur électrique (2,12) cesse de commander ladite bague (4,14) de façon que ladite bague (4,14) provoque l'entraînement dudit organe de verrouillage (1, 11) pour bloquer ledit rotor (24).
  3. Cylindre de serrure selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que ladite rainure (5) comporte une extrémité coudée (6) de blocage de la saillie (8) de l'organe de verrouillage (1), ladite bague (4) étant soumise à l'action d'un ressort (7) de rappel en position normale actif lorsque la saillie (8) de l'organe de verrouillage (1) a été amenée en butée contre l'extrémité (9) de la rainure (5) opposée à l'extrémité coudée (6) par une rotation du moteur électrique (2) en sens inverse.
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