Dispositif de serrure à haute sécurité à ouverture automatique au moyen d'un dispositif de décodage et de commande
La présente invention concerne un dispositif de serrure à haute sécurité à ouverture automatique au moyen de dispositifs de décodage et de commande conçu notamment pour des portes blindées. L'ouverture et la fermeture des portes, blindées ou non, se fait traditionnellement au moyen d'une clé, introduite dans le cylindre de la serrure, dont la rotation provoque, au moyen de pièces intermédiaires, le mouvement des pênes de la porte. Ces systèmes connus présentent plusieurs inconvénients et en particulier le non verrouillage possible de la porte, si on l'oublie, entrainant les risques d'intrusions et les risques de détérioration du cylindre, même dans le cas ou la porte est verrouillée, par introduction d'objets indésirables ou d'outils de forçage dans le trou de la serrure.
L'invention vise à éliminer ces inconvénients en procurant un système de serrure qui assure automatiquement le verrouillage de la porte lorsque celle-ci est simplement tirée et permet la réouverture par commande électrique.
Ce but est atteint selon un premier mode de réalisation de l'invention en ce que les différents pênes sont actionnés, par l'intermédiaire d'une tringlerie , au moyen d'un moteur électrique démultiplié à courant continu et de force contreélectromotrice relativement réduite agissant sur la tringlerie par une manivelle , le mouvement du moteur étant commandé par des contacts actionnés lors du mouvement des pièces de la serrure et de la porte , ainsi que pour l'ouverture par une télécommande et éventuellement un clavier à code.
Toutefois un problème peut surgir lorsque le jeu entre les pênes et leur gâche est insuffisant pour supporter des tolérances de position de la porte. De ce
fait, la fermeture de la serrure peut être déclenchée avant que le pênes ne soient exactement en face de leur gâche. Les pênes de verrou butent alors contre la gâche et bloquent le mouvement de la tringlerie. Celle-ci ne pouvant atteindre la fin de sa course normale, ne peut actionner les contacts qui interrompent la rotation du moteur. Le moteur, toujours alimenté, chauffe alors et ses enroulements peuvent être détruits ainsi d'ailleurs qu'une partie du circuit, L'invention vise également à éliminer cet inconvénient en ce que le dispositif permet de détecter un coincement des pênes et de la tringlerie et également de dégager la serrure pour pouvoir ensuite la refermer correctement, éventuellement modifier une de ses pièces.
Ce but est atteint selon l'invention, dans une serrure du type précité en ce que le blocage de la rotation du moteur crée une surintensité dans le circuit assurant son alimentation directe, qui provoque le basculement d'un relais commandant à l'état basculé l'alimentation du moteur en sens inverse.
Selon un second mode de réalisation de l'invention, lorsqu'un coincement des pênes de la serrure â lieu, l'intensité du courant circulant dans le circuit d'alimentation du moteur augmente et fait fondre un fusible de ce circuit. Ce faisant, la chute de tension au borne d'un enroulement de relais va faire basculer ses contacts et amener une tension inverse aux bornes du moteur. Celui-ci, tournant alors en sens inverse, va déplacer les pênes dans le sens de l'ouverture jusqu'à la position d'ouverture où la tringlerie coupe l'alimentation.
Selon un troisième mode de réalisation de l'invention, la surintensité dans le circuit d'alimentation du moteur charge un condensateur qui excite l'enroulement du relais précité et le fait basculer avant que le fusible ne fonde.
On évite ainsi l'échauffement et la destruction du moteur, voire du circuit et la condamnation momentanée de la porte.
L'invention sera mieux comprise au moyen d'exemples de réalisation décrits ci-après, représentés sur le dessin annexé dont :
La figure 1 est une représentation schématique de la serrure selon l'invention ;
La figure 2 est un schéma du circuit électrique selon un second exemple de réalisation de l'invention;
La figure 3 est un schéma du circuit électrique selon un troisième exemple de réalisation de l'invention;
La figure 4 représente en coupe le système de débrayage du motéur.
La serrure comporte, comme le montre la figure 1, un carénage 14 sur une face duquel est fixée une plaque d'acier 15 constituant un blindage. Un pêne demi-tour 19 est monté dans le carénage de façon à se déplacer dans un sens ou dans l'autre de la largeur du carénage à travers une ouverture de celui-ci. Ce pêne 19 est monté sur une tige coulissant dans un guidage fixe 21 et est sollicité vers l'extérieur du carénage, dans le sens de la fermeture, par un ressort 20. Il est entraîné dans le sens de l'ouverture, vers l'intérieur du boîtier, par une tringlerie 10 ; 10a, 10b elle-même entraînée par un moteur 16 par l'intermédiaire d'une manivelle 9. La tringlerie 10 actionne également des pênes de verrou 12 (dont un seul est représenté) par l'intermédiaire de tringles de liaison 17 et d'entraîneurs 11. Les entraîneurs 11 comportent une fente 18 dans laquelle se déplace un téton 13 solidaire du pêne 12. Le déplacement de l'entraîneur 11 dans un sens provoque le déplacement du pêne 12 perpendiculairement à lui, dans l'exemple représenté. La serrure compor également des contacts 2 à 5 intégrés à un circuit électrique qui commande
l'ouverture et la fermeture de la porte en faisant tourner le moteur.
Selon l'exemple de réalisation le circuit de commande de la serrure comprend un clavier à code 8 pourvu d'un contact un récepteur de télécommande 6 également pourvu d'un contact des contacts 2, 3 et 5 actionnables par le mécanisme lorsque le moteur 16 tourne et un contact 4 actionné lorsque la porte se trouve fermée par un êlectroaimant situé dans le chambranle.
L'alimentation est assurée par une batterie 1. Un contact 7 monté en parallèle sur le contact du clavier à code 8 permet, lorsqu'il est fermé, d' actionner la élécommande 8 sans composer le code au clavier pour assurer l'alimentation de celle-ci. Le dispositif fonctionne comme suit Dans l'exemple représenté (figure1 ) la serrure est à l'état ouvert. Le contact 2 est ouvert par appui de la tringlerie 10. Le contact 5 est au repos et fermé. Le contact 3 est ouvert par appui d'un doigt solidaire du pêne demi-tour. Enfin le contact 4 est ouvert (cas ou la porte est entrebaillée).
Les contacts du clavier à code 8 et de la télécommande sont ouverts. Lorsque l'on ferme la porte, le contact 4 se ferme sous l'effet de l'êlectroaimant situé dans le chambranle. Le pêne demi-tour a été repoussé vers l'intérieur par la gâche et appuie sur le contact 3 qui se ferme. Le moteur 16 est alors alimenté. Sa borne positive est reliée au pôle positif de la batterie 1 par les contacts 4 et 3 et sa borne négative est reliée au pôle négatif de la batterie par le contact 5.
Le moteur commence à tourner et entraîne la tringlerie 10 par l'intermédiaire de sa manivelle 9. A ce momen , le pêne demi-tour est repoussé dans la gâche par le ressort 20 et le contact 3 s'ouvre. De plus, la tringlerie 10 n'appuie plus sur le contact 2 ui se forme immédiatement, maintenant le assage du courant entre la borne positive du moteur et le pôle
positif de la batterie. La borne négative du moteur étant toujours reliée au pôle négatif de la batterie par le contact 5, le moteur continue à tourner, entraînant les pênes de verrou 11 dans le sens de la fermeture. Lorsque la tringlerie est en bout de course de fermeture, c'est-â-dire lorsque la manivelle 9 a effectué environ une rotation de 180º, elle appuie sur le contact 5 qui s'ouvre. Le moteur 16 n'étant plus alimenté s'arrête. La porte est verrouillée. Lorsque l'usager désire ouvrir la porte et entrer chez lui, il compose sur le clavier 8 le code préprogrammé. Ceci a pour effet de fermer le contact du clavier 8 et la borne positive de la télécommande est alors relites au pôle positif de la batterie 1, la borne négative étant reliée en permanence au pôle négatif. L'usager actionne alors la télécommande au moyen d'un émetteur qui émet un signal bref prévu à cet effet. Le contact 6a de la télécommande se ferme alors et relie la borne négative du moteur au pôle négatif de la batterie. La borne positive du moteur étant reliée au pôle positif par le contact 2 sur lequel appuie la tringlerie 10, le moteur tourne dans le même sens que précédemment et la manivelle 9 entraîne à nouveau la tringlerie 10 et donc les pênes 11 et 19 mais cette fois dans le sens de l'ouverture. Le contact 5 sur lequel la tringlerie n'appuie plus se ferme. Le contact 6a s'ouvre, la télécommande n'étant plus actionnée par le signal. Le moteur est alors alimenté par la batterie à travers le contact 2 (pôle positif) et le contact 5 (pôle négatif). Il tourne jusqu' à ce que la tringlerie 10 appuie sur le contact 2 qui s'ouvre et que, les pênes étant dégagés, la porte soit repαussée hors du chambranle par tout moyen connu. Les contacts 3 et 4 étant alors ouverts (le pêne demi-tour est revenu en position initiale sous l'effet du ressort 20). Dans l'exemple précédemment décrit, le moteur tourne toujours dans le même sens, tant pour l'ouverture que pour la fermeture.
On va décrire à présent des exemples de réalisation dans lesquels le moteur peut tourner en sens inverse afin de dégager les pênes en cas de coincement de ceux-ci dans le cas par exemple où les pênes ne sont pas exactement en face de leur gâche.
Le circuit de commande de la serrure comprend, dans l'exemple de réalisation un clavier â code 8 pourvu d'un contact, un récepteur de télécommande 6 également pourvu d' un contact, les contacts 2, 3 et 5 actionnables par le mécanisme lorsque le moteur tourne et un contact 4 actionnable par un aimant permanent situé sur le chambranle de la porte.
Selon la présente invention, ce circuit comprend en outre, un relais 21 à plusieurs contacts a, b et c et un relais 22 à un seul contact.
Dans l'exemple représenté sur la figures 1 la serrure est à l'état ouvert. Le contact 2 est ouvert par appui de la tringlerie 10. Le contact 5 est au repos et fermé. Le contact 3 est όuvert par appui d' un doigt solidaire du pêne demi-tour et le contact 4 est ouvert si lw porte est entrebaillée et fermée si la porte est refermée. Comme on le voit sur la figure 4 un contact 24 dont l'utilité sera expliqué plus loin est fermé. Les contacts du clavier à code 8 et du récepteur de télécommande 6 sont ouverts au repos. Un contact 26 fermé permet de renoncer â l'usage du clavier 8. L'enroulement du relais 21 est commandé par un transistor T1 dont la base et l'émetteur sont en court-circuit, grâce à un fusible 23 et à l'interrupteur 24 de sorte que l'enroulement n'est pas excité et que les contacts a, b et c sont au repos.
Les contacts 3 et 4, en série, permettent de relier la borne B du moteur 16 au négatif de la batterie 25. Ils sont montés sur le circuit d'enroulement d'un relais 22 dont le contact assure le passage du courant. Ceci permet d'éviter une détérioration du contact 4, plus fragile que les contacts 2, 3 et 5, lors du passage d'un courant
relativement fort. De même que pour le relais 21, un transistor T2 empêche l'excitation de l'enroulement du relais tant qu'il ne conduit pas. Lorsque la porte est ouverte, la base et l'émetteur ne sont pas courtcircuités et le relais 22 est excité, avec son contact ouvert.
Le fonctionnement du circuit selon l'invention est le suivant.
La serrure étant en position d'ouverture, les contacts sont dans la position pré-décrite et le moteur est à l'arrêt.
Lorsque l'utilisateur ferme sa porte, celle-ci est poussée dans le chambranle, le contact 4 se ferme sous l'action de l'aimant placé dans le chambranle. Le pêne demi-tour est repoussé, vers l'intérieur et le contact 3 s'ouvre. Ensuite le pêne est à nouveau repoussé dans la gâche et le contact 3 se ferme, ce qui fait tomber le relais 22. Son contact se ferme mettant en communication la borne B du moteur 16 avec la borne négative de la batterie par l'intermédiaire du contact b fermé du relais 21 et du fusible 23. Grâce au fusible 23 et au contact 24, l'émetteur et la base du transistor T1 sont toujours en court-circuit et le relais 21 n'est pas excité. Les contacts a, b et c restent donc dans la position représentée sur la figure 3.
Le contact 2, sur lequel la tringlerie n'appuie plus, se ferme, de sorte que, lorsque le pêne demi-tour 19 repoussé par le ressort 20 revient dans sa gâche, provoquant la fermeture du contact 3, la borne B du moteur 16 est toujours reliée à la borne négative de la batterie 25. Le moteur continue à tourner, entraînant la tringlerie qui pousse les pênes 12 dans leur gâche, jusqu' à ce que le contact 5 soit coupé pas un doigt solidaire de la tringlerie 10. A ce moment là, la borne A du moteur n'est plus reliée à la borne positive de la batterie et le moteur s'arrête. La porte est verrouillée.
La porte étant fermée, les contacts 3 et 4 sont fermés. Le relais 22 est au repos et son contact reste fermé. Le contact 2 est fermé et le contact 5 est ouvert. Pour l'ouverture, de l'extérieur, l'usager compose le code sur le clavier 8 de relais du clavier, relié à travers les contacts a et b du relais 21 aux bornes de la batterie est alors excité et son contact se ferme, reliant la borne positive de la télécommande à la borne "+" de la batterie. La borne négative de la télécommande est reliée au pôle négatif de la batterie par le contact b du relais 21 et par le fusible 23. Lorsqu'il envoie le signal d'ouverture par un émetteur de télécommande, la télécommande 6 (donc la réception) ferme son contact qui relie le pôle positif de la batterie à la borne A du moteur. Celui-ci va tourner dans le même sens que précédemment et entraîner la tringlerie 10 qui entraîne les pênes 12 et le pêne demi-tour vers l'arrière. Celui-ci dégage le contact 3 qui s'ouvre. La base et l'émetteur du transistor T2 n'étant plus en court-circuit et étant toujours alimentés en tension par la résistance E2 et le contact a et par le contact b respectivement, le transistor excite le relais 22 qui ouvre son contact et la borne B du moteur est toujours reliées au pôle négatif de la batterie par le contact 2. Les pênes étant dégagés, la porte s'ouvre sous l'effet d'un moyen élastique connu. Les contacts 2 et 4 sont ouverts et le contact 5 est déjà fermé. Le moteur n'est alors plus alimenté. Si l'utilisateur le désire, il peut, pour ouvrir de l'intérieur, court-circuiter le clavier à code en fermant le contact 26. Il lui suffit alors d'actionner la télécommande pour commander l'ouverture.
Il peut aussi ne pas utiliser la télécommande. Pour cela il ouvre le contact 24. Le transistor T1 excite alors l'enroulement du relais 21 qui bascule et le pôle positif de la batterie est alors relié à la borne B du moteur par le contact a, tandis que le pôle négatif de la batterie est relié à la borne A du moteur
par le contact c. Le moteur tourne en sens inverse du fonctionnement normal et dégage les pênes. Le contact de fin de course incorporé au moteur sur l'une des deux deux bornes coupe le courant. Lors de la fermeture les pênes de verrou peuvent se coincer contre leur gâche s'ils ne se trouvent pas exactement en face. Le moteur, qui est toujours alimenté, car la tringlerie 10 n'est pas en fin de course, va donc forcer sans pouvoir tourner. De ce fait, son enroulement va chauffer et le courant qui le traverse va augmenter. Au bout d'un temps prédéterminé, entre autre par le calibrage du fusible 23, celui-ci fond. La base et l'émetteur du transistor T1 ne sont alors plus en court-circuit et celui-ci devient conducteur, excitant l'enroulement du relais 21, Les contacts a, b et c basculent alors et le moteur est alimenté comme dans le cas de la coupure du contact 24. Le pôle positif de la batterie est relié à la borne B du moteur 16 par le contact a . Le pôle négatif de la batterie est relié à la borne A du moteur 16 par le contact c. Le moteur tourne alors en sens inverse du fonctionnement normal et dégage les pênes.
Il tourne jusqu'à coupure du courant par le contact de fin de course du moteur. Les polarités ne seront rétablies que par remplacement du fusible. Selon une seconde forme de réalisation F3 un condensateur C1 est monté en parallèle sur l'enroulement du relais 21. Lorsque le courant augmente dans le circuit par suite du blocage du moteur, le condensateur C1 est chargé. Lorsque la tension à ses bornes atteint une valeur prédéterminée, l'enroulement du relais 21 est excité et le relais bascule comme précédemment avant que le fusible n'ait fondu. Ceci permet de ne pas changer de fusible après chaque décoincement des pênes. La figure 2 correspond à un second exemple de réalisation de l'invention. Dans cet exemple, le contact de la télécommande est monté sur le circuit entre la base du transistor T1 et le côté du fusible 23 opposé à la borne "-" de la batterie. Dans ce cas, le
contact de la télécommande 6 est fermé au repos lorsque la télécommande n'est pas actionnée. L'alimentation de la télécommande est toujours commandée par le contact du clavier à code 8. Le fonctionnement de la fermeture de la porte est le même que précédemment.
Les contacts 4 et 2 sont ouverts et les contacts 3 et 5 sont fermés. Le pôle positif de la batterie est relié à la borne A du moteur par les contacts a et 5, et le pôle négatif de la batterie est coupé de la borne B du moteur par le contact 2 et celui du relais 22 qui est activé. La porte étant poussée dans le chambranle, le pêne demi-tour 19 est repoussé ce qui coupe le contact 3 mais ferme le contact 4. Lorsque le pêne demi-tour 19 revient dans sa gâche, le contact 3 se ferme et la base et l'émetteur du transistor T2 sont en court-circuit. Le relais 12 tombe et son contact se ferme. Le pôle négatif de la batterie est alors relié à la borne B du moteur 16 par le contact du relais 22 et le contact b du relais 21.
Lorsque la manivelle 9 du moteur a fait environ 180º, le contact 2 est déjà fermé et le contact 5 s'ouvre ; la borne A du moteur est coupée du pôle positif de la batterie par le contact 5 ouvert et le moteur s'arrête. Les verrous sont alors dans leur gâche. Si le pêne demi-tour vient à se coincer en revenant vers la gâche lors de la fermeture, le contact 3 ne se referme pas et le relais 22 reste excité. De ce fait, son contact ne se referme pas et le moteur n'est pas alimenté.
Dans ce cas, l'utilisateur peut commander la serrure dans le sens de l'ouverture en actionnant le contact 24 s'il se trouve à l'intérieur, ou avec ie code et la télécommande s'il se trouve à l'extérieur. Le moteur alimenté en sens inverse libère alors le pêne demi-tour.
Si les pênes de verrou 12 viennent à se coincer contre le chambranle, le moteur 16 chauffe, le courant monte dans son circuit d'alimentation et le fusible 23
fond. Le transistor T1 devient alors conducteur et le relais 21 est excité. Les contacts a, b et c basculent et le moteur est alimenté en sens inverse. Il tourne à l'envers jusqu' à ce que sont contact fin de course interne coupe l'alimentation. La porte est réouverte. Pour réouvrir la porte lorsqu'elle est correctement verrouillée, l'utilisateur situé à l'extérieur tape le code sur le clevier 8 qui ferme son contact alimentant ainsi le récepteur de télécommande. Lorsque l'utilisateur actionne sa télécommande, le contact du récepteur de télécommande 6 s'ouvre. Le transistor T1 devenant conducteur active le relais 21 qui bascule. Le moteur est alors alimenté à travers les contacts a et c comme précédemment. Si l'utilisateur désire ouvrir la porte sans la télécommande, par exemple pour sortir, il ouvre le contact 24 qui produit le même effet que la télécommande.
Comme dans l'exemple précédent, un condensateur C1 monté parallèlement â l'enroulement du relais 21 permet l'excitation de cet enroulement avant que le fusible 23 ne fonde.
Afin de prévoir une ouverture rapide de l'intérieur, par exemple en cas d'incendie, de panne de batterie etc., un système de débrayage du moteur est prévu.
Selon la figure 1 , la partie 10b de la tringlerie 10 est montée sur un palier à bille 30 soudé sur une plaque 27 solidaire de la plaque 15. La pièce 10a de la tringlerie 10 est montée à rotation sur un axe 29 coulissant axialement dans la pièce 10b et précontraint yers l'extérieur de celle-ci par un ressort 28. Cet axe 29 comporte une butée 31 qui le solidarise à rotation avec les pièces 10a et 10b lorsqu'il est en position "haute" selon la figure 1. Si l'on enfonce l'axe 29 contre l'action du ressort 28, la butée 31 n'est plus en prise avec la pièce 10a et la rotation de l'axe 29, par exemple au moyen d'un bouton 32 dépassant àl'exterieur de la serrure, vers
l'intérieur de l'appartement, entraîne la rotation de la pièce 10b et l'ouverture des pênes sans forcer sur la pièce 10a et le moteur.
Il va de soi que l'on peut apporter à l'invention des modifications et des améliorations sans sortir de son cadre. On peut par exemple prévoir deux batteries ; l'une pour le circuit électronique, l'autre pour l'alimentation du moteur. Ainsi, lorsqu' une surcharge apparaît par suite d'un coincement du moteur, la surintensité n'affecte pas la partie électronique mais seulement le circuit d'alimentation, du moteur.
On peut prévoir également un lecteur de carte magnétique ou analogue à la place du récepteur de télécommande et/ou du clavier. On peut aussi remplacer l'aimant placé dans le chambranle pour actionner le contact 4 par un système équivalent provoquant la fermeture ou l'ouverture du contact 4 lorsque la porte se ferme ou s'ouvre.