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"Procédé et dispositif de fabrication de pièces de serrures à cylindres"
La présente invention a pour objet un procédé permet- tant de fabriquer, de façon exactement correspondante, par une opération de coulée,, les pièces principales s'adaptant l'une à l'autre des serrures dites à cylindres, à savoir la botte et le cylindre de fermeture tournant s'adaptant dans cette botte , sans l'usinage mécanique usuel de ces deux pièces, avec toutes les cavités nécessaires, notamment les trous de guidage nécessaires des broches d'arrêt, ainsi qu'un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé.
Les solutions de ce problème qui ont été proposées jusqu'a présent nont pas conduit au but parce que les moules métalliques utilisés pour la ooulée ne pouvaient pas être fabriqués de façon suf-
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fisamment robuste à cause de la haute température du laiton utilisé pour ce genre de fabrication. Il se produisait no- tamment des déformations nuisibles dans les broches formant noyaux servant au moulage des trous recevant les broches d'arrêt, ce qui rendait pratiquement impossible d'obtenir la précision qu'exigent ces pièces.
La fabrication de semblables pièces de serrures à cy- lindres à lraide dtalliages métalliques facilement fusibles, par exemple ceux qui sont composés d'aluminium, de zinc et de cuivre, tels qu'ils sont utilisés en partie pour l'établisse- ment dtautres pièces compliquées devant être fabriquées oompl @ usinage tement par coulée, sans/subséquent ne peut être envisagée pour les ensembles des serrures à cylindres pour cette simple raison que l'aspect extérieur des pièces apparentes établies à l'aide de ces alliages métalliques est disgracieux à cause de leur corrosion facile et qu'en outre ils ne peuvent pas résister à l'action des produits de polissage habituellement utilisés pour les maintenir en état de propreté.
Pour permettre en écartant ces inconvénients, de fabri- quer les pièces de serrure à cylindres en question en faisant venir complètement de fonderie les cavités, conformément à l'invention, les pièces extérieures tant de la botte de serru- re du cylindre correspondant sont fabriquées en laiton ou aut tre métal approprié, résistant, ne rouillant pas, et par cont tre les pièces intérieures sont fabriquées en alliages mé- talliques très facilement fusibles, composés principalement d'aluminium et de zinc, ces dernières pièces étant coulées sur les pièces de laiton préalablement terminées et placées dans le moule de coulée.
L'assemblage du corps moulé avec les pièces extérieures apparentes en laiton correspondantes est de préférence assuré des saillies, le cas échéant décou- pées, prévues sur ces dernières et qui se noient dans la masse de métal en fusion, ces deux parties s'unissant fer. mement et de façon robuste et durable par les effets de con- traction concomitants,,
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Dans les dessine annexés: Fig.l représente la plaque apparente du corps de boî- te d'une serrure à cylindres, vue en élévation du côté inté- rieur.
Fig. 2 est une coupe verticale suivant la ligne II-II de la figure 1.
Fig. 3 est une coupe horizontale suivant la ligne III- III de la figure 1.
Fig. 4 montre, partie en élévation latérale, partie en coupe longitudinale un corps de botte de serrure fabriqué oonformément au procédé de l'invention.
Fig. 5 est une coupe suivant la ligne V-V de la figure 4.
Fig. 6 représente en coupe axiale passant par le cy- lindre de fermeture les bièces principales d'un dispositif approprié à la fabrication de la boîte de serrure suivant le procédé de l'invention.
Fig. 7 est une coupe verticale suivant la ligne VII- VII de la figure 6.
Fig. 8 montre le moulé à coquilles ouvert et la pièce moulée terminée selon une coupe correspondant à la figure 6.
Fig. 9 re-présente la plaque apparente formant masque pour le corps de cylindre appartenant à la boîte de serrure suivant la figure 4, vue en élévation et du coté intérieur.
Fig. 10 est une coupe suivant la ligne X-X de la fi- gure 9.
Fig. 11 montre le cylindre de serrure assemblé sui- vant le présent procédé,, partie en élévation latérale, partie en coupe longitudinale.
Fig. 12 représente les parties principales d'un dispo- sitif approprié à la fabrication du cylindre de fermeture suivant le présent procédé, en coupe longitudinale axiale, et fermé.
Fig. 13 montre également le même dispositif en posi- tion ouverte, ainsi que la pièce moulée terminée.
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Fig. 14 est une coupe verticale suivant la ligne XIV- XIV de la figure 12.
La plaque apparente 2 formant masque ou foncet et oon- stituant la pièce extérieure du corps de boîte 1 est établie sous la forme d'un disque relativement mince (par exemple circulaire) en laiton ou autre métal approprié, présentant un trou circulaire 3 propre à recevoir la têtière du cylin- dre de la serrure. Il est prévu, sur le côté intérieur de cet- te plaque app arente, ¯par exemple selon les figures 3 et 4, des saillies en forme de barrettes 4 concentriques à la air- conférence de la plaque 2, qui , ainsi qu'on l'a signalée ser vent à l'assemblage avec le oorps en métal facilement fu- sible de la botte de serrure devant être moulé sur cette pla- que.
Celle-ci peut être faite complètement à la presse à chaud ou par un procédé analogue en laiton résistant qui, abstraction faite d'un polissage superficiel, rend superflu un usinage subséquent du corps en laiton.
Des décorations,marques de fabrique ou autres ombles mes analogues peuvent être empreints ou gravés dans la sur- faoe métallique au cours de cette opération. Comme on ne peut pas obtenir facilement, lors du passage à la presse, une intersection des saillies 4 servant à l'assemblage avec le corps moulé, les bords d'extrémités de ces saillies sont ra- tionnellement soumis ensuite à un usinage en vue de les é- largir . Ceci peut être fait par exemple par application d 'un poinçon de refoulement 5 muni dtun tranchant annulaire, qui, en formant une empreinte 6 en forme de rainure dans leur surface de bout, agrandit quelque peu la largeur des sail- lies sur le bord postérieur.
Pour fabriquer le corps de boîte de la serrure à cylindre, par application de l'invention, par exemple dans la forme usuelle à préférer ( avec la plaque extérieure de devant en forme de disque excentrique au creux du cylindre )
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on utilise un moule de fonderie en métal approprié, tel que celui représenté dans les figures 6 à 8. Ce moule est cons- titué par le corps principal 6, qui comporte un guidage hori- zontal de coulissement pour les deux demi-pièces mobiles 7 et 8 et porte une plaque de recouvrement 9, qui ferme en haut la chambre creuse du moule, sauf une ouverture d'entrée indiquée en pointillé.
Les demi-pièces 9 et 8 se rencontrant au milieu selon des surfaces de joints uécalées en forme de gradins con- tiennent, dans leurs surfaces de bout, les creux en demi-parties qui correspondent au corps de boîte 1 avec sa plaque de devant, ses oreilles de fixation 10 et ses barrettes de guidage 11, les joints de séparation entre les deux moitiés de moules s'é- tendant en partie le long du milieu du cylindre, en partie par contre décalés latéralement au-dessus des oreilles de fi- xation 10. La chambre creuse pour la plaque de devant est conformée en partie dans le fond du corps principal 6 et prise en partie sur les deux demi-pièces 7 et 8.
La cavité du moule est traversée verticalement par le mandrin-noyau 12 enfoncé fixement dans le fond du corps principal et prévu pour la ca- vité du cylindre, l'extrémité supérieure de ce mandrin, s'enga- geant en s'adaptant dans un trou 13 de la plaque 1 de recou- vrement.
Pour ménager les trous de guidage des broches d'arrêt,.on utilise une rangée de broches-noyaux 14, qui sont reliées fi- xement par leurs extrémités extérieures à une barrette 15 à la manière d'un râteau et qui, lorsque le moule est fermé dans des trous de guidage se joignant et correspondant, traversent l'une des deux demi-pièces 8 et le mandrin-noyau 12, de sorte que leurs extrémités libres s'engagent dans la cavité ménagée dans la demi-pièce opposée 7 pour la barrette 11 de guidage de la broche. Sur le dessous de la plaque de recouvrement, sont fixées deux courtes broches-noyaux 16, qui servent au mou- lage des trous taraudés prévus dans les deux oreilles 10 de fixation.
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Pour la mise en oeuvre du procédé le disque 2 formant pa- rement préparé dans le moule préalablement ouvert suivant la figure 8 et rationnellement réchauffé est introduit et placé dans la cavité de la surface de fond de la partie principale 6, après quoi le moule est fermé suivant la figure 6, Ensuite, la chambre creuse libre du moule est remplie d'une quantité,de préférence mesurée, d'alliage métallique facilement fusible et, de préférence, le métal en fusion est injecté dans le moule.
Après le durcissement du métal, les broches-noyaux 20 sont tout d'abord retirées de la chambre du moule par retrait en arrière, de leur barrette 15, puis les parties mobiles du mou- le sont écartées l'une de l'autre, suivant la figure 8. La pièce moulée terminée peut ensuite être retirée du moule avec la plaque de devant 2 réunie à elle.
Il est prévu à cet effet, deux broches parallèles 18 de démoulage, qui traversent de façon mobile la partie de fond du corps principal 6 et qui peuvent être déplacées vers le haut au moyen de la traverse 17.
Comme on peut le voir, les broches-noyaux auront moulé en face de l'embouchure intérieure des trous de guidage de la barrette 11 une série correspondante de trous de traversée 21, qui sont placés dans le champ balayé par la rotétion des broches d'arrêt et doivent donc être bien fermés dans la paroi interne du cylindre, pour éviter des dérangementspar introduction des broches du cylindre dans ces trous. Pour faciliter la fermetg- re de ces trous, il est prévu le long de l'entrée de la rangée de trous transversaux du mandrin 12, sur celui-ci, une saillie en forme de barrette, par laquelle ane rainure 22 est moulée dans la paroi intérieure du cylindre le long des trous de pas- sage mentionnés 21.
En poussant une bande de tôle 23 remplis- sant cette rainure entre la boîte et le cylindre, on peut as- surer facilement la fermeture nécessaire de ces trous de passa- ge 21.
En vue de l'application du procédé à la fabrication du cy-
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lindre de fermeture 28, la plaque apparente devant correspon- dante 24 est préparée soit également à la presse à chaud, soit aussi par usinage à froid, pour prendre la forme d'un disque plat coupé d'un trou 27 se conformant exactement au profil de la clef, ce disque étant pourvu sur son envers de deux sail- lies 25, 25 en forme de secteurs, de préférence interaectées à l'extérieur. Le corps de cylindre 28 est lui-même coulé avec sa fente à clef profilée, continue, ses trous de broches d'ar- rêt 29 et sa fente d'entraînement 30, comme indiqué ci-dessus, en alliage métallique facilement fusible, sur cette plaque apparente.
Le moule de coulée servant à la mise en oeuvre du procédé est constitué par une plaque de base 31, une pièce centrale 32 reliée fixement à cette plaque et une plaque soulevable 33. Le râteau de broches-noyaux servant au moulage des trous des bro- ches d'arrêt est disposé mobile dans la pièce centrale de fa- çon que les extrémités de ces broches-noyaux faisant saillie en avant dans sa cavité de moulage cylindrique puissent être retirées de la pièce moulée après la coulée. La barre-noyau
36 servant au moulage de la fente de la clef est disposée fi- xement dans la paroi de la pièce centrale 32 du moule en face des extrémités des broches-noyaux. Une barre transversale 37 servant au moulage de la fente d'entraînement prévue dans l'ex- trémité postérieure du cylindre de fermeture est fixée sur la plaque de dessous.
La cavité servant à l'introduction de la plaque de devant 24 se trouve sur le dessous de la. plaque de recouvrement 33, qui comporte aussi l'ouverture d'entrée se rapportant latéralement à la cavité du moule.
Après l'opération de coulée, au cours de laquelle la, pla- que de devant apparente 24 préalablement placée dans le moule est réunie au corps moulé qui se forme, celui-ci est enlevé du moule de façon analogue au corps de boite, au moyen d'un dé- mouleur 38, après enlèvement de la plaque de dessus 33.
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"Method and device for manufacturing cylinder lock parts"
The object of the present invention is a process which makes it possible to manufacture, in an exactly corresponding manner, by a casting operation, the main parts which adapt to one another of the so-called cylinder locks, namely the boot and the rotating locking cylinder fitting into this boot, without the usual mechanical machining of these two parts, with all the necessary cavities, in particular the necessary guide holes for the stop pins, as well as a device for setting implementation of this process.
The solutions of this problem which have been proposed so far have not led to the goal because the metal molds used for the molding could not be sufficiently manufactured.
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extremely robust because of the high temperature of the brass used for this type of fabrication. In particular, detrimental deformations occurred in the core pins used for molding the holes for the stop pins, which made it practically impossible to achieve the precision required by these parts.
The manufacture of similar parts of cylinder locks using readily fusible metal alloys, for example those composed of aluminum, zinc and copper, as used in part in the making of other parts complicated to be manufactured or complete machining by casting, without / subsequent cannot be considered for the sets of cylinder locks for the simple reason that the external appearance of the visible parts established using these metal alloys is unsightly because of the of their easy corrosion and that, moreover, they cannot resist the action of the polishing products usually used to keep them in a clean state.
In order to make it possible, by eliminating these drawbacks, to manufacture the cylinder lock parts in question by having the cavities come completely from foundry, in accordance with the invention, the external parts of both the lock boot of the corresponding cylinder are manufactured. made of brass or other suitable metal, resistant, not rusting, and on the other hand the interior parts are made of very easily fusible metal alloys, composed mainly of aluminum and zinc, the latter parts being cast on the parts of brass previously finished and placed in the casting mold.
The assembly of the molded body with the corresponding visible external brass parts is preferably ensured by the projections, if necessary cut out, provided on the latter and which are embedded in the mass of molten metal, these two parts being united. iron. and in a robust and durable way by the concomitant contraction effects,
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In the accompanying drawings: Fig.1 shows the visible plate of the box body of a cylinder lock, seen in elevation from the inside.
Fig. 2 is a vertical section taken along the line II-II of FIG. 1.
Fig. 3 is a horizontal section taken along the line III-III of FIG. 1.
Fig. 4 shows, partly in side elevation, partly in longitudinal section, a lock boot body produced in accordance with the method of the invention.
Fig. 5 is a section taken along the line V-V in FIG. 4.
Fig. 6 shows in axial section passing through the closing cylinder the main parts of a device suitable for manufacturing the lock box according to the method of the invention.
Fig. 7 is a vertical section taken along the line VII-VII of FIG. 6.
Fig. 8 shows the open shell casting and the finished casting in a section corresponding to Figure 6.
Fig. 9 shows the visible plate forming a mask for the cylinder body belonging to the lock box according to FIG. 4, view in elevation and from the inside.
Fig. 10 is a section taken along the line X-X of FIG. 9.
Fig. 11 shows the lock cylinder assembled by the present method, part in side elevation, part in longitudinal section.
Fig. 12 shows the main parts of a device suitable for the manufacture of the closing cylinder according to the present method, in axial longitudinal section, and closed.
Fig. 13 also shows the same device in the open position, as well as the finished molded part.
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Fig. 14 is a vertical section taken on the line XIV-XIV of FIG. 12.
The visible plate 2 forming a mask or func- tion and constituting the outer part of the box body 1 is established in the form of a relatively thin disc (for example circular) of brass or other suitable metal, having a circular hole 3 specific to receive the faceplate of the lock cylinder. On the inner side of this app arent plate, ¯ for example according to Figures 3 and 4, projections in the form of bars 4 are provided which are concentric with the air conference of the plate 2, which, as well as This is indicated by the assembly with the easily fusible metal body of the lock boot to be molded onto this plate.
This can be done completely with a hot press or by a similar process in resistant brass which, apart from surface polishing, makes subsequent machining of the brass body unnecessary.
Decorations, trademarks or other similar chars may be imprinted or engraved in the metal surface during this operation. As it is not possible to easily obtain, during the passage through the press, an intersection of the projections 4 serving for the assembly with the molded body, the end edges of these projections are then occasionally subjected to machining with a view to expand them. This can be done for example by applying a discharge punch 5 provided with an annular cutting edge, which, by forming a groove-shaped indentation 6 in their end surface, somewhat enlarges the width of the protrusions on the posterior edge. .
To manufacture the box body of the cylinder lock, by application of the invention, for example in the usual preferred shape (with the outer front plate in the form of an eccentric disc in the hollow of the cylinder)
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a suitable metal foundry mold is used, such as that shown in Figures 6 to 8. This mold is formed by the main body 6, which comprises a horizontal sliding guide for the two moving half-parts 7 and 8 and carries a cover plate 9, which closes the hollow chamber of the mold at the top, except for an inlet opening indicated in dotted lines.
The half-pieces 9 and 8 meeting in the middle in the form of step-shaped joint surfaces contain, in their end surfaces, the hollow in half-parts which correspond to the box body 1 with its front plate, its fixing ears 10 and its guide bars 11, the separating joints between the two mold halves extending partly along the middle of the cylinder, partly on the other hand offset laterally above the threading ears. xation 10. The hollow chamber for the front plate is partly shaped in the bottom of the main body 6 and partly taken from the two half-pieces 7 and 8.
The mold cavity is traversed vertically by the mandrel-core 12 fixedly pressed into the bottom of the main body and provided for the cavity of the cylinder, the upper end of this mandrel, engaging and fitting into a hole 13 in cover plate 1.
To provide the guide holes for the stop pins, a row of core pins 14 is used, which are fixedly connected at their outer ends to a bar 15 in the manner of a rake and which, when the mold is closed in joining and corresponding guide holes, pass through one of the two half-pieces 8 and the mandrel-core 12, so that their free ends engage in the cavity formed in the opposite half-piece 7 for the spindle guide bar 11. On the underside of the cover plate are fixed two short core pins 16, which serve to mold the threaded holes provided in the two fixing ears 10.
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For the implementation of the process, the disc 2 forming the side prepared in the mold previously opened according to FIG. 8 and rationally heated is introduced and placed in the cavity of the bottom surface of the main part 6, after which the mold is closed according to Fig. 6, Then the free hollow chamber of the mold is filled with a quantity, preferably measured, of easily fusible metal alloy and, preferably, the molten metal is injected into the mold.
After the metal has hardened, the core pins 20 are first of all withdrawn from the mold chamber by retracting backwards from their bar 15, then the movable parts of the mold are separated from each other, according to figure 8. The finished molded part can then be removed from the mold with the front plate 2 joined to it.
Two parallel demolding pins 18 are provided for this purpose, which movably pass through the bottom part of the main body 6 and which can be moved upwards by means of the cross member 17.
As can be seen, the pin-cores will have molded opposite the inner mouth of the guide holes of the bar 11 a corresponding series of through holes 21, which are placed in the field swept by the rotation of the pins of stop and must therefore be properly closed in the internal wall of the cylinder, to avoid disturbances by inserting the cylinder pins into these holes. To facilitate the closing of these holes, there is provided along the entrance of the row of transverse holes of the mandrel 12, thereon a bar-shaped projection, through which the groove 22 is molded into the mandrel. inner wall of cylinder along the mentioned through holes 21.
By pushing a strip of sheet metal 23 filling this groove between the box and the cylinder, the necessary closing of these through holes 21 can be easily achieved.
With a view to applying the process to the manufacture of cy-
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closing liner 28, the corresponding visible front plate 24 is prepared either also with a hot press or also by cold machining, to take the form of a flat disc cut with a hole 27 conforming exactly to the profile of the key, this disc being provided on its reverse side with two projections 25, 25 in the form of sectors, preferably interconnected on the outside. The cylinder body 28 is itself cast with its continuous, contoured key slot, stop pin holes 29 and drive slot 30, as shown above, of readily fusible metal alloy, on this visible plate.
The casting mold used for carrying out the process consists of a base plate 31, a central part 32 fixedly connected to this plate and a lifting plate 33. The pin-core rake used for molding the holes of the braces. The stopper is movably disposed in the central part so that the ends of these pin-cores projecting forward into its cylindrical mold cavity can be removed from the molded part after casting. The core bar
36 serving for molding the slot of the key is fixedly disposed in the wall of the central part 32 of the mold opposite the ends of the pin-cores. A cross bar 37 for molding the drive slot provided in the rear end of the closing cylinder is fixed to the bottom plate.
The cavity for the introduction of the front plate 24 is on the underside of the. cover plate 33, which also has the inlet opening which relates laterally to the mold cavity.
After the casting operation, during which the visible front plate 24 previously placed in the mold is joined to the molded body which forms, the latter is removed from the mold in a manner analogous to the box body, at by means of a decoiler 38, after removal of the top plate 33.