EP3677742A1 - Dispositif électromécanique d'actionnement de serrure à bouton de manoeuvre désaxé - Google Patents

Dispositif électromécanique d'actionnement de serrure à bouton de manoeuvre désaxé Download PDF

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EP3677742A1
EP3677742A1 EP19219719.2A EP19219719A EP3677742A1 EP 3677742 A1 EP3677742 A1 EP 3677742A1 EP 19219719 A EP19219719 A EP 19219719A EP 3677742 A1 EP3677742 A1 EP 3677742A1
Authority
EP
European Patent Office
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lock
rotation
coupling mechanism
operating button
electromechanical
Prior art date
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Pending
Application number
EP19219719.2A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Aitor Agueda
Jean DUMERCQ
Christian Raude
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Somfy Protect by Myfox SAS
Original Assignee
Opendoors SAS
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Filing date
Publication date
Application filed by Opendoors SAS filed Critical Opendoors SAS
Publication of EP3677742A1 publication Critical patent/EP3677742A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
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    • E05B47/06—Controlling mechanically-operated bolts by electro-magnetically-operated detents
    • E05B47/0611—Cylinder locks with electromagnetic control
    • E05B47/0615—Cylinder locks with electromagnetic control operated by handles, e.g. by knobs
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
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    • 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
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    • E05B17/22—Means for operating or controlling lock or fastening device accessories, i.e. other than the fastening members, e.g. switches, indicators
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    • E05B47/026—Movement of the bolt by electromagnetic means; Adaptation of locks, latches, or parts thereof, for movement of the bolt by electromagnetic means the bolt moving rectilinearly
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E05B63/14—Arrangement of several locks or locks with several bolts, e.g. arranged one behind the other
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    • E05B2047/0014—Constructional features of actuators or power transmissions therefor
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    • E05B2047/0091—Retrofittable electric locks, e.g. an electric module can be attached to an existing manual lock

Definitions

  • the invention also relates to a closure system for a leaf, comprising on the one hand a lock comprising a lock cylinder having a stator mounted on the leaf so as to pass through its thickness and a rotor mounted for rotation relative to the stator. and whose rotation actuates in translation at least one deadbolt, and at least one handle pivotally mounted on the leaf and actuating at least one spring bolt, on the other hand an electromechanical device for actuating a lock as mentioned above.
  • the invention applies in particular to the fields of locks which comprise a lock cylinder with, on the outside, an outside lock entry allowing the introduction of a key and, on the inside, either an inside lock entry allowing the 'introduction of a key is a manual button.
  • a key and / or the manual button allow the rotor of the lock cylinder to be actuated in rotation in order to control the movement of the spring bolt and / or the deadbolt in order to open or close the leaf and / or to lock or unlock the lock.
  • the cooperation between the rotor of the lock cylinder and the internal coupling mechanism of the electromechanical lock actuation device can be done by the installation of one of the keys accepted by the lock cylinder on the inside, this key then being engaged with the coupling mechanism to be integral in rotation with each other, or by the permanent presence of a coupling member also called "tail", integral with the rotor of the lock cylinder and initially intended for the establishment of a manual button, this coupling member then being engaged with the internal coupling mechanism of the electromechanical actuation device to be integral in rotation with each other.
  • the lock cylinder can be fitted with a single clutch or a double clutch to make it possible to activate an external key even if a key is present on the internal side.
  • the lock with which the electromechanical device for actuating the lock is intended to cooperate with a view to its motorized actuation does not provide any limitation in itself and may be arbitrary.
  • it may be a lock where the rotor is shaped for an angular travel limited to about a quarter of a turn, as is the case for example on the North American market, or a lock where the rotor is intended for an angular travel of several turns, as is the case for example on the European market.
  • a lock whether of the single-clutch or double-clutch type, comprises a lock cylinder having a stator mounted on the leaf so as to pass through its thickness and a rotor mounted for rotation in the stator.
  • the rotary actuation of the lock cylinder rotor actuates a deadbolt in translation, the latter being capable of locking the lock by insertion into a keeper secured to a fixed frame or jamb on which the leaf is mounted.
  • the lock may also include a handle pivotally mounted on the leaf to actuate at least one spring bolt. The rotary actuation of the lock cylinder rotor can also activate the spring bolt.
  • the lock generally comprises a lock entry allowing the introduction of a key on the outside and can be actuated by an operating button or by a key on the inside.
  • the electromechanical lock actuating devices generally comprise a source of electrical energy for powering an actuator comprising an electric motor and an electronic control unit capable of communication with the outside, in particular with a view to receiving outside instructions and the transmission of outgoing information.
  • the control unit controls the actuator on the basis of these instructions and of this information and according to any sensors integrated into the electromechanical device for actuating the lock, for example force, position and speed sensors. or presence.
  • They also generally contain a coupling mechanism intended to be driven in rotation by the electric motor and to be made integral in rotation with the rotor of the lock cylinder of the lock to be motorized.
  • the interface between the rotor of the lock cylinder and the coupling mechanism can be done by means of a key inserted in a lock entry of the lock on the inside or by the coupling member already mentioned.
  • the electromechanical lock actuation devices also include an operating button suitable for manual entry in order to be able to rotate the rotor of the lock cylinder.
  • the operating button is axially mounted integral in rotation with the rotor of the lock cylinder, in particular by means of the coupling member.
  • a disengageable clutch mechanism is interposed between the coupling mechanism and the actuator, this mechanism varying between a disengaged configuration and at least one clutched configuration.
  • the disengaged configuration is adopted automatically or by suitable piloting when the possibility of manual actuation of the operating button must be offered, as well as the possibility of actuation of the lock by a key on the outside.
  • the engaged configuration is adopted when the actuation of the rotor of the lock cylinder of the lock by the actuator is desired and authorized.
  • a disengageable clutch mechanism can operate by a friction principle as is the case in the document. FR3028282A1 or according to a principle of at least a toothed wheel movable by mounting on a tilting support, as is the case in the solution described in the document WO2017 / 114534A1 .
  • the aim of the present invention is to propose an electromechanical device for actuating a lock which responds to the problems raised by the state of the art presented above, in particular which is ergonomic and easy to use, which is safe and avoids injuries. while improving the aesthetics of the whole.
  • the first main direction is parallel to the second main direction.
  • the first main direction and the second main direction are offset from each other, in a plane oriented transversely to the first and second main directions, by interposing a center distance having a value between 2 and 10 cm.
  • the disengageable clutch mechanism comprises a driving wheel linked in rotation to an output axis of the actuator, a driven wheel linked in rotation to the coupling mechanism, at least one satellite wheel of the driving wheel and a displacement system allowing to position the satellite wheel in different positions around the axis of the driving wheel.
  • the satellite wheel is mounted on a mobile support by articulation around the axis of the driving wheel.
  • the transmission mechanism ensures a permanent, non-disengageable coupling between the coupling mechanism and the operating button as long as the mechanical torque limitation mechanism adopts its deactivated configuration.
  • the transmission mechanism comprises a driving wheel linked and driven in rotation by the operating button and a driven wheel linked in rotation to the coupling mechanism, the driven wheel being driven in rotation by the driving wheel.
  • the electromechanical lock actuation device comprises a housing provided with fixing elements intended to fix the housing to the face of the leaf, containing at least the transmission mechanism, the coupling mechanism, the disengageable clutch mechanism and a electrical energy storage device adapted to supply at least the actuator with electrical energy, and giving access to the operating button from outside the housing so that the operating button is placed, axially along a main axis of the electromechanical device lock actuation, between the electrical energy storage device and the coupling mechanism.
  • the electric motor is housed in the operating button.
  • the invention also relates to a closure system for a leaf, comprising on the one hand a lock comprising a lock cylinder having a stator mounted on the leaf so as to pass through its thickness and a rotor mounted in rotation relative to the stator and whose rotation actuates in translation at least one deadbolt, and at least one handle pivotally mounted on the leaf actuating a spring bolt, on the other hand such an electromechanical device for actuating a lock cooperating with the lock so that the coupling mechanism of the electromechanical lock actuation device is integral in rotation with the rotor of the lock lock cylinder, in which the coupling mechanism of the electromechanical lock actuation device is located, axially along l main axis of the electromechanical lock actuation device, between the handle of the lock and the operating button of the electromechanical actuation device lock.
  • the electromechanical lock actuation device 10 which is shown is intended to be mounted on one face 201 of a leaf 200 equipped with a lock 100, for example for a door pivotally mounted on a frame.
  • the face 201 corresponds to a face of the leaf 200 intended to be positioned on the interior side of the part closed by the leaf 200.
  • the lock 100 comprises, in a known manner, for example as described in the document FR3028282A1 , a lock cylinder 101 having a stator mounted on the leaf 200 so as to pass through its thickness and a rotor mounted for rotation in the stator.
  • the rotary actuation of the rotor of the lock cylinder 101 actuates in translation a bit or a deadbolt, as well as possibly a closing bolt, also called end-of-stroke bolt or spring-loaded bolt (bolts not shown) suitable for s 'retractably insert into a keeper integral with the doorframe on which the leaf 200 is mounted in order to lock or unlock the lock 100 and / or to open or close the leaf 200.
  • the lock 100 may also include a handle (not shown) pivotally mounted on the leaf 200 to actuate at least the spring bolt.
  • the lock cylinder 101 can be a single clutch or a double clutch.
  • the lock cylinder 101 comprises, on the outside, an outside lock entry allowing the introduction of a key and, on the inside, either an inside lock entry allowing the introduction of a key or a coupling member 102 with a manual button.
  • a key and / or the manual button make it possible to actuate the rotor of the lock cylinder 101 in rotation in order to control the movement of the spring bolt and / or the deadbolt in order to open or close the leaf 200 and / or lock or unlock lock 100.
  • the electromechanical lock actuation device 10 comprises a rotary coupling mechanism 11 capable of to be integral in rotation with the rotor of the lock cylinder 101 so that the electromechanical lock actuation device 10 cooperates with the rotor of the lock cylinder 101 so as to cause it to rotate electrically in order to motorize the lock 100.
  • the lock 100 comprises two opposite maximum angular stops, the nature of which does not matter here, in order to limit the displacement of the rotor of the lock cylinder 101 or of the coupling mechanism 11 of the electromechanical device for actuating the lock 10 at within a predetermined angular travel.
  • the assembly can indifferently be shaped for an angular stroke limited to around a quarter of a turn of the rotor, as is the case for example on the North American market, or for an angular stroke of several turns of the rotor, such as is the case for example on the European market.
  • the cooperation between the rotor of the lock cylinder 101 and the coupling mechanism 11 can be effected by the installation of one of the keys admitted by the lock cylinder 101 in the interior lock entry, this key being then engaged with the coupling mechanism 11 to be integral in rotation with one another.
  • the cooperation between the rotor of the lock cylinder 101 and the coupling mechanism 11 can be done thanks to the permanent presence of the coupling member 102 integral with the rotor of the lock cylinder 101, projecting from the inside and intended initially (that is to say when the lock 100 is used without the electromechanical device for actuating the lock 10 being mounted on the leaf 200) when the manual button is put in place.
  • the coupling member 102 is then engaged with the coupling mechanism 11 to be integral in rotation with one another.
  • the manner of cooperating between the coupling mechanism 11 and the coupling member 102 is not limiting in itself. It may be a direct cooperation where the coupling mechanism 11 comes directly into engagement with the coupling member 102 and vice versa. Alternatively, as shown, the cooperation between the coupling member 102 and the coupling mechanism 11 can be indirect through the presence of an intermediate piece 12 serving as an interface between the coupling member 102 and the coupling mechanism coupling 11. This intermediate piece 12 can act as an adapter to adapt to different forms of coupling members 102 that may exist.
  • the intermediate piece 12 is intended to be inserted into the coupling mechanism 11 by a relative displacement along the axis of rotation of the rotor of the lock cylinder 100, the intermediate piece 12 and the coupling mechanism 11 being configured so as to be united in rotation after insertion.
  • the electromechanical lock actuation device 10 comprises an actuator comprising an electric motor 13, adapted to electrically rotate the rotor of the lock 100 when the rotor is coupled in rotation to the coupling mechanism 11.
  • the electromechanical lock actuation device 10 also comprises a rotary operating button 15 adapted for manual engagement and allowing the rotor of the lock cylinder 101 to be rotated manually when the rotor is coupled in rotation to the coupling mechanism 11 .
  • the electromechanical lock actuation device 10 thus comprises a disengageable clutch mechanism 14 interposed between the coupling mechanism 11 and the actuator and varying between a disengaged configuration in which the electric motor 13 is not coupled to the mechanism d coupling 11 and at least one clutch configuration in which the electric motor 13 is coupled to the coupling mechanism 11 for its rotational drive.
  • the disengageable clutch mechanism 14 can be designed so as to be able to envisage a first clutch configuration in which the electric motor 13 is capable of rotating the coupling mechanism 11 in a first direction of rotation and a second clutch configuration in which the electric motor 13 is likely to cause the coupling mechanism 11 to rotate in a second direction of rotation opposite to the first direction of rotation.
  • the disengageable clutch mechanism 14 can operate according to friction principles, for example by repeating the teachings of the document. FR3028282A1 .
  • the disengageable clutch mechanism 14 can be based on the known principle of a tilting lyre.
  • the disengageable clutch mechanism 14 may comprise a driving wheel 141 linked in rotation to an output axis of the actuator, a driven wheel 142 linked in rotation to the coupling mechanism 11, at least a satellite wheel 144 mounted satellite to the driving wheel 141 and a displacement system making it possible to position the satellite wheel 144 in different positions around the axis of the driving wheel 141, the driven wheel 142 intercepting or not intercepting the trajectory of the satellite wheel 144.
  • the satellite wheel 144 is mounted on a mobile support 143 by articulation around the axis of the driving wheel 141.
  • the displacement system can comprise a shaft integral with the driving wheel 141 and cooperating with the mobile support 143 to create a friction torque: this friction torque allows the shaft to drive the mobile support 143 in rotation from a position corresponding to the first engaged configuration towards the second engaged configuration and vice versa. Then, once one of the engaged configurations adopted, the mobile support 143 becomes mobile in rotation relative to the shaft which rotates the driving wheel 141, which rotates the satellite wheel 144 which is itself engaged. with the driven wheel 142.
  • the various wheels used for the disengageable clutch mechanism 14 are toothed wheels.
  • the disengageable clutch mechanism 14 comprises a single satellite wheel 144 used in the first engaged configuration and the second engaged configuration.
  • the disengageable clutch mechanism 14 may comprise two separate satellite wheels 144 serving respectively in the first engaged configuration and the second engaged configuration, in other words a satellite wheel 144 corresponding to a direction of rotation.
  • the shaft secured to the driving wheel 141, and consequently the driving wheel 141 are rotated in the first direction.
  • the driving wheel 141 meshing with the satellite wheels 144 creates on the mobile support 143 a torque tending to drive the latter in rotation for its movement until one of the satellite wheels 144 comes into contact and meshes with the driven wheel 142.
  • the driven wheel 142 itself integral in rotation with the coupling mechanism 11 is rotated in a first direction of rotation via the driving wheel 141 and the first satellite wheel 144 then engaged.
  • the shaft secured to the driving wheel 141, and consequently the driving wheel 141 are rotated in the second direction.
  • the driving wheel 141 meshing with the satellite wheels 144 creates on the mobile support 143 a torque tending to drive the latter in rotation for its movement until the other of the satellite wheels 144 comes into contact and meshes with the driven wheel 142.
  • the driven wheel 142 itself rotationally integral with the coupling mechanism 11 is rotated in a second direction of rotation via the driving wheel 141 and the second satellite wheel 144 then engaged.
  • the disengaged configuration visible on the figure 6 corresponds to an intermediate position of the mobile support 143 in which none of the two satellite wheels 144 is engaged with the driven wheel 142.
  • the electromechanical lock actuation device 10 comprises an electrical energy storage device 16, such as autonomous batteries, for supplying the actuator or even a control unit capable of communication with the outside via communication means of radiofrequency, wifi, Bluetooth or equivalent type, in particular for receiving external instructions to the control unit and transmitting outgoing information from the control unit.
  • the control unit controls the actuator on the basis of these external instructions and of this outgoing information and according to any sensors integrated into the electromechanical device for actuating the lock 10, for example to determine the mechanical torques of rotation of the lock cylinder rotor 101, the absolute angular position of the lock cylinder rotor, its speed of rotation or to determine the presence of a key or any other element necessary for the operation of the locking system.
  • the coupling mechanism 11 is mounted for rotation about a first axis of rotation and the operating button 15 is mounted for rotation of a second axis of rotation in a general arrangement where the first axis of rotation and the second axis of rotation are distinct and not coincident with each other.
  • the first axis of rotation and the second axis of rotation are oriented respectively in a first main direction D1 and in a second main direction D2 forming between them an angle between 0 ° and 90 °.
  • the figures 3 and 4 illustrate the particular non-limiting case where this angle is zero, that is to say equal to 0 °, the first main direction D1 then being parallel to the second main direction D2.
  • the electromechanical lock actuation device 10 comprises a transmission mechanism 17 transforming a rotation movement of the operating button 15 into a rotation movement of the coupling mechanism 11 and conversely interposed between the coupling mechanism 11 and the operation 15.
  • the coupling mechanism 11 of the electromechanical lock actuation device 10 is preferably located, axially along a main axis X of the electromechanical lock actuation device 10 , between the handle of the lock 100 and the operating button 15 of the electromechanical lock actuation device 10.
  • the device electromechanical lock actuation 10 is advantageous in terms of safety and avoids injuries.
  • the operating button 15 is positioned outside the trajectory of the hand grasping the handle of the lock 100 to avoid any risk of the hand jamming between the handle and the operating button 15.
  • the 'general aesthetics of the closure system is improved thanks to a possible positioning of the operating button 15 substantially at mid-height of the housing 18 that includes the electromechanical device for actuating lock 10 to enclose all or part of the components of the electromechanical device lock actuation 10.
  • the first main direction D1 and the second main direction D2 are offset with respect to each other, in a plane P oriented transversely to the first and second main directions D1, D2, by interposing a center distance 19 having a value between 2 and 10 cm.
  • the electromechanical lock actuating device 10 comprises a mechanical torque limiting mechanism 20 placed between the locking mechanism transmission 17 and the operating button 15.
  • the mechanical torque limiting mechanism 20 varies between a deactivated configuration in which the operating button 15 is coupled in rotation with the transmission mechanism 17 and an activated configuration in which the operating button 15 and the transmission mechanism 17 are separated in rotation.
  • the activated configuration is automatically adopted as soon as a mechanical torque having a value greater than a predetermined value for which the mechanical torque limiting mechanism 20 is designed is applied manually to the operating button 15 and the deactivated configuration is automatically adopted otherwise, c that is to say as long as the mechanical torque applied manually to the operating button 15 is less than or equal to this predetermined value.
  • the presence of the mechanical torque limiting mechanism 20 is advantageous to avoid any risk of deterioration of the transmission mechanism 17 when very high forces are applied to the operating button 15, in particular in the event of a break-in, or in the event of seizure of the lock cylinder rotor 100.
  • the mechanical torque limiting mechanism 20 comprises at least one radially displaceable latching projection 21 capable of being retractably inserted in a complementary locking notch 22 formed in the locking button 15.
  • Each latching projection 21 is biased radially towards the inside of the locking notch 22 by means of elastic means 23.
  • the locking notch 22 tends to move the projection latching 21 by opposing the action of the elastic means 23.
  • the latching projection 21 disappears and releases the blocking notch 22 , thus authorizing the free rotation of the locking button 15 relative to the transmission mechanism 17.
  • the mechanical torque limiting mechanism 20 comprises two radially opposite latching projections 21, cooperating with two distinct locking notches 22 delimited in an internal wall of the operating button 15.
  • the elastic means 23 consist of an oblong-shaped part visible on the figure 7 made of an elastically deformable material, the two snap projections 21 being arranged projecting from the two large edges of this part.
  • the shape and the material of the oblong piece allow in particular to adjust the predetermined value beyond which the button maneuver 15 is uncoupled in rotation relative to the transmission mechanism 17.
  • the mechanical torque limiting mechanism 20 could be interposed between the transmission mechanism 17 and the coupling mechanism 11.
  • the transmission mechanism 17 in particular ensures a non-disengageable permanent coupling between the coupling mechanism 11 and the operating button 15 as long as the mechanical torque limiting mechanism 20 adopts its deactivated configuration.
  • the transmission mechanism 17 comprises a driving wheel 171 linked and driven in rotation by the operating button 15 and a driven wheel 172 linked in rotation to the coupling mechanism 11.
  • the driven wheel 172 can be engaged direct with the driving wheel 171.
  • the driven wheel 172 can be in indirect engagement with the driving wheel 171 with the interposition of at least one intermediate wheel 173.
  • the different wheels used for the transmission mechanism 17 are cogwheels.
  • the number of teeth of the driving wheel 171 can be equal to that of the driven wheel 172, the transmission ratio then being equal to 1.
  • the driven wheel 172 of the transmission mechanism 17 and the driven wheel 142 of the clutch mechanism 14 are formed in the same part, the height of which is adapted to be able to cooperate with the intermediate wheel 173 and with the satellite wheels 144 respectively of the transmission mechanism 17 and of the clutch mechanism 14 which are generally superimposed on each other to optimize the size.
  • the case 18 is provided with fixing elements intended to fix the case 18, and therefore the electromechanical device for actuating the lock 10, on the face 201 of the leaf 200.
  • the case 18 is configured to enclose, preferably in a sealed manner, at least the transmission mechanism 17, the coupling mechanism 11, the disengageable clutch mechanism 14 and the electrical energy storage device 16.
  • the box 18 gives access to the operating button 15 from outside the box 18 so that the operating button 15 is placed, axially along the main axis X of the electromechanical lock actuating device 10, between the electrical energy storage device 16 and the coupling mechanism 11.
  • the operating button 15 may be arranged projecting relative to the housing 18 as shown in the figures. This improves the ease of entry manual operation of the operating button 15 and provides good ergonomics to the electromechanical device for actuating the lock 10. However, it remains possible to envisage an arrangement of the operating button 15 embedded in the housing 18 so that the operating button 18 is flush with or below the upper face of the housing 18.
  • the electric motor 13 of the actuator is housed in the operating button 15.
  • the driving wheel 171 of the transmission mechanism 17 housed in the internal volume delimited by the operating button 15 takes the form a bell rotatably overlapping the casing of the electric motor 13.
  • the electromechanical lock actuation device 10 comprises a determination device 24 able to determine the absolute angular position of the coupling mechanism 11 within the predetermined angular travel limited by the maximum angular stops of the lock 100 at which the mechanism coupling 11 is coupled in rotation. Indeed, for the control of the electromechanical device for actuating the lock 10 by the control unit, knowledge of the absolute angular position of the coupling mechanism 11 can be important information. It is understood that the absolute angular position corresponds to an angular value occupied by the coupling mechanism 11 counted from the extreme angular position which it occupies when the lock 100 is in abutment against one of the maximum angular stops.
  • the absolute angular position of the coupling mechanism 11 within the predetermined angular travel occupies a value varying with the number of turns made by the mechanism coupling 11 from the locking of the rotor of the lock cylinder 101 even if the coupling mechanism 11 physically occupies the same angular position at each revolution.
  • the absolute angular position is increased by 360 ° with respect to the value on the previous revolution of the coupling mechanism 11.
  • the determination device 24 able to determine the absolute angular position of the coupling mechanism 11 preferably comprises on the one hand a representative piece 25 representative of the angular position of the coupling mechanism 11 and kinematically linked to the coupling mechanism 11 by mechanical transmission elements, on the other hand detection elements 27 of the position and / or movement of the representative piece 25.
  • the detection elements 27 are connected to an electronic processing unit integrated in the control unit, suitable for determining the absolute angular position of the coupling mechanism 11 from the position and / or movement of the representative piece 25 detected by the detection elements 27.
  • the determination device 24 is for example arranged at the operating button 15. Because the operating button 15 is continuously engaged with the coupling mechanism 11 via the transmission mechanism 17, knowledge of the angular position absolute of the operating button 15 is representative of the absolute angular position of the coupling mechanism 11, the electronic processing unit being capable of such deduction. The fact remains that the determination device 24 could entirely be arranged directly at the coupling mechanism 11, if necessary.
  • the aforementioned representative part 25 may concretely be in the form of a toothed wheel, engaged with a driving wheel 26 belonging to the mechanical transmission elements, this driving wheel being engaged with a toothed crown 28 integral with the operating button 15.
  • the mechanical transmission elements include, in this variant, the transmission mechanism 17.
  • the detection elements 27 comprise for example a magnet 271 secured to the wheel constituting the representative part 25 and a magnetic sensor, for example a magneto-resistive sensor or fixed electronic magnetometer 272 housed in the operating button 15.
  • the reduction ratio between the component part 25 and the operating button 15 is preferably greater than or equal to the number of turns corresponding to the predetermined angular stroke of the rotor of the lock cylinder 101 at which the coupling mechanism 11 is coupled in rotation.

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Abstract

Un dispositif électromécanique d'actionnement de serrure (10) comprend un mécanisme d'accouplement (11) rotatif susceptible d'être solidaire en rotation avec un rotor d'un cylindre de serrure (101) de la serrure (100), un actionneur pour entraîner électriquement en rotation le rotor du cylindre de serrure (101), un mécanisme d'embrayage débrayable interposé entre le mécanisme d'accouplement (11) et l'actionneur et variant entre une configuration débrayée et au moins une configuration embrayée, un bouton de manœuvre (15) rotatif adapté pour une prise manuelle et permettant d'entrainer manuellement en rotation le rotor du cylindre de serrure (101). Le mécanisme d'accouplement (11) et le bouton de manœuvre (15) sont montés à rotation respectivement autour d'un premier axe de rotation et d'un second axe de rotation distincts non coïncidents orientés respectivement selon des première et seconde directions principales (D1, D2) formant entre elles un angle compris entre 0° et 90°. Un mécanisme de transmission (17) transforme un mouvement de rotation du bouton de manœuvre (15) en un mouvement de rotation du mécanisme d'accouplement (11) et est interposé entre le mécanisme d'accouplement (11) et le bouton de manœuvre (15). Un mécanisme de limitation de couple mécanique (20) est placé entre le mécanisme de transmission (17) et le bouton de manœuvre (15).

Description

    Domaine technique de l'invention
  • La présente invention concerne un dispositif électromécanique d'actionnement de serrure destiné à être monté sur une face d'un battant équipé d'une serrure, le dispositif électromécanique d'actionnement de serrure comprenant :
    • un mécanisme d'accouplement rotatif susceptible d'être solidaire en rotation avec un rotor d'un cylindre de serrure de la serrure ;
    • un actionneur comprenant un moteur électrique, adapté pour entrainer électriquement en rotation le rotor du cylindre de serrure lorsque le rotor est couplé en rotation au mécanisme d'accouplement ;
    • un mécanisme d'embrayage débrayable interposé entre le mécanisme d'accouplement et l'actionneur et variant entre une configuration débrayée et au moins une configuration embrayée ;
    • un bouton de manœuvre rotatif adapté pour une prise manuelle et permettant d'entrainer manuellement en rotation le rotor du cylindre de serrure lorsque le rotor est couplé en rotation au mécanisme d'accouplement.
  • L'invention concerne également un système de fermeture pour un battant, comprenant d'une part une serrure comportant un cylindre de serrure ayant un stator monté sur le battant de sorte à en traverser l'épaisseur et un rotor monté à rotation par rapport au stator et dont la rotation actionne en translation au moins un pêne dormant, et au moins une poignée montée à pivotement sur le battant et actionnant au moins un pêne à ressort, d'autre part un dispositif électromécanique d'actionnement de serrure tel que susmentionné.
  • L'invention s'applique notamment aux domaines des serrures qui comprennent un cylindre de serrure avec, du côté extérieur, une entrée extérieure de serrure permettant l'introduction d'une clé et, du côté intérieur, soit une entrée intérieure de serrure permettant l'introduction d'une clé soit un bouton manuel. Une telle clé et/ou le bouton manuel permettent d'actionner en rotation le rotor du cylindre de serrure afin de commander le déplacement du pêne à ressort et/ou du pêne dormant afin d'ouvrir ou fermer le battant et/ou de verrouiller ou déverrouiller la serrure.
  • La coopération entre le rotor du cylindre de serrure et le mécanisme d'accouplement interne au dispositif électromécanique d'actionnement de serrure peut se faire grâce à la mise en place de l'une des clés admises par le cylindre de serrure du côté intérieur, cette clé étant alors en prise avec le mécanisme d'accouplement pour être solidaire en rotation l'un et l'autre, ou par la présence à demeure d'un organe de couplage également appelé « queue », solidaire du rotor du cylindre de serrure et destiné initialement à la mise en place d'un bouton manuel, cet organe de couplage étant alors en prise avec le mécanisme d'accouplement interne au dispositif électromécanique d'actionnement pour être solidaires en rotation l'un et l'autre.
  • Le cylindre de serrure peut être équipé d'un embrayage simple ou d'un double embrayage pour rendre éventuellement possible l'actionnement d'une clé extérieure même en cas de présence d'une clé du côté intérieur. De manière générale, la serrure avec laquelle le dispositif électromécanique d'actionnement de serrure est destiné à coopérer en vue de son actionnement motorisé n'apporte pas de limitation en soi et peut être quelconque. Par exemple, il peut s'agir d'une serrure où le rotor est conformé pour une course angulaire limitée à environ un quart de tour, comme c'est le cas par exemple sur le marché nord-américain, ou d'une serrure où le rotor est destiné à une course angulaire de plusieurs tours, comme c'est le cas par exemple sur le marché européen.
    • Etat de la technique
  • Classiquement, une serrure, qu'elle soit de type à simple embrayage ou à double embrayage, comprend un cylindre de serrure ayant un stator monté sur le battant de sorte à en traverser l'épaisseur et un rotor monté à rotation dans le stator. L'actionnement en rotation du rotor du cylindre de serrure actionne en translation un pêne dormant, celui-ci étant apte à un verrouillage de la serrure par insertion dans une gâche solidaire d'un encadrement fixe ou chambranle sur lequel le battant est monté. La serrure peut également comprendre une poignée montée à pivotement sur le battant pour actionner au moins un pêne à ressort. L'actionnement en rotation du rotor du cylindre de serrure peut également actionner le pêne à ressort.
  • La serrure comprend généralement une entrée de serrure permettant l'introduction d'une clé du côté extérieur et peut être actionnée par un bouton de manœuvre ou par une clé du côté intérieur.
  • Il existe déjà des dispositifs électromécaniques destinés à actionner de manière motorisée de telles serrures, par exemple à l'image de la solution décrite dans le document EP2762661A1 . Ces dispositifs électromécaniques d'actionnement de serrure sont destinés à être fixés du côté intérieur du battant d'une manière coopérant avec la serrure à motoriser en vue de son verrouillage et de son déverrouillage.
  • Les dispositifs électromécaniques d'actionnement de serrure comprennent généralement une source d'énergie électrique pour alimenter un actionneur comprenant un moteur électrique et une unité de commande électronique apte à une communication avec l'extérieur, notamment en vue de la réception d'instructions extérieures et de la transmission d'informations sortantes. L'unité de commande assure un pilotage de l'actionneur à partir de ces instructions et de ces informations et en fonction de capteurs éventuels intégrés au dispositif électromécanique d'actionnement de serrure, par exemple des capteurs d'effort, de position, de vitesse ou de présence.
  • Ils renferment aussi généralement un mécanisme d'accouplement destiné à être entraîné en rotation par le moteur électrique et à être rendu solidaire en rotation avec le rotor du cylindre de serrure de la serrure à motoriser. L'interface entre le rotor du cylindre de serrure et le mécanisme d'accouplement peut se faire par l'intermédiaire d'une clé insérée dans une entrée de serrure de la serrure du côté intérieur ou par l'organe de couplage déjà évoqué.
  • Les dispositifs électromécaniques d'actionnement de serrure comprennent également un bouton de manœuvre adapté pour une saisie manuelle afin de pouvoir entrainer en rotation le rotor du cylindre de serrure. Pour une simplicité de montage et une fiabilité grâce à un montage direct, le bouton de manœuvre est axialement monté solidaire en rotation avec le rotor du cylindre de serrure, notamment par l'intermédiaire de l'organe de couplage. Ces dispositions sont présentes dans la solution décrite dans le document de l'état de la technique mentionné précédemment.
  • L'une des difficultés est de parvenir à ce que le bouton de manœuvre puisse être manœuvré indépendamment de la liaison avec l'actionneur. Classiquement, un mécanisme d'embrayage débrayable est interposé entre le mécanisme d'accouplement et l'actionneur, ce mécanisme variant entre une configuration débrayée et au moins une configuration embrayée. La configuration débrayée est adoptée automatiquement ou par un pilotage adapté au moment où la possibilité d'un actionnement manuel du bouton de manœuvre doit être offerte, de même que la possibilité d'un actionnement de la serrure par une clé du côté extérieur. Par contre, la configuration embrayée est adoptée lorsque l'entraînement du rotor du cylindre de serrure de la serrure par l'actionneur est désiré et autorisé. Par exemple, un tel mécanisme d'embrayage débrayable peut fonctionner par un principe de friction comme c'est le cas dans le document FR3028282A1 ou selon un principe d'au moins une roue dentée mobile par un montage sur un support basculant, comme c'est le cas dans la solution décrite dans le document WO2017/114534A1 .
  • Beaucoup de dispositifs électromécaniques d'actionnement de serrure actuels prévoient que le bouton de manœuvre soit en saillie du boitier qui est rapporté sur la face intérieure du battant et qui renferme les différents composants. Malheureusement, ces solutions les plus répandues ne donnent pas une entière satisfaction d'abord car, en raison du caractère allongé du boitier afin de renfermer les différents composants et en raison de la présence du bouton de manœuvre à proximité de l'un des bords du boitier, de tels dispositifs électromécaniques d'actionnement de serrure sont relativement inesthétiques et disgracieux. D'autre part, il existe un risque assez prépondérant que l'utilisateur se coince les doigts contre le bouton de manœuvre au moment où il actionne la poignée de la serrure, ce qui est évidemment peu acceptable et rend les solutions actuelles peu ergonomiques et d'une sécurité perfectible.
    • Objet de l'invention
  • La présente invention a pour but de proposer un dispositif électromécanique d'actionnement de serrure qui réponde aux problématiques soulevées par l'état de la technique présenté ci-avant, notamment qui soit ergonomique et facile d'utilisation, qui soit sécuritaire et évite les blessures tout en améliorant l'esthétique de l'ensemble.
  • Ce but peut être atteint grâce à la mise en œuvre d'un dispositif électromécanique d'actionnement de serrure destiné à être monté sur une face d'un battant équipé d'une serrure, le dispositif électromécanique d'actionnement de serrure comprenant :
    • un mécanisme d'accouplement rotatif susceptible d'être solidaire en rotation avec un rotor d'un cylindre de serrure (101) de la serrure ;
    • un actionneur comprenant un moteur électrique, adapté pour entrainer électriquement en rotation le rotor du cylindre de serrure lorsque le rotor est couplé en rotation au mécanisme d'accouplement ;
    • un mécanisme d'embrayage débrayable interposé entre le mécanisme d'accouplement et l'actionneur et variant entre une configuration débrayée et au moins une configuration embrayée ;
    • un bouton de manœuvre rotatif adapté pour une prise manuelle et permettant d'entrainer manuellement en rotation le rotor du cylindre de serrure lorsque le rotor est couplé en rotation au mécanisme d'accouplement ;
      dans lequel le mécanisme d'accouplement et le bouton de manœuvre sont montés à rotation respectivement autour d'un premier axe de rotation et d'un second axe de rotation distincts non coïncidents orientés respectivement selon des première et seconde directions principales formant entre elles un angle compris entre 0° et 90° et dans lequel un mécanisme de transmission transformant un mouvement de rotation du bouton de manœuvre en un mouvement de rotation du mécanisme d'accouplement est interposé entre le mécanisme d'accouplement et le bouton de manœuvre ;
      • un mécanisme de limitation de couple mécanique placé entre le mécanisme de transmission et le bouton de manœuvre, variant entre une configuration désactivée dans laquelle le bouton de manœuvre est couplé en rotation avec le mécanisme de transmission et une configuration activée dans laquelle le bouton de manœuvre et le mécanisme de transmission sont désolidarisés en rotation, la configuration activée étant automatiquement adoptée dès qu'un couple mécanique ayant une valeur supérieure à une valeur prédéterminée pour laquelle le mécanisme de limitation de couple mécanique est conçu est appliqué et la configuration désactivée étant automatiquement adoptée sinon.
  • Certains aspects préférés mais non limitatifs sont les suivants.
  • La première direction principale est parallèle à la seconde direction principale.
  • La première direction principale et la seconde direction principale sont décalées l'une par rapport à l'autre, dans un plan orienté transversalement aux première et seconde directions principales, par interposition d'un entraxe ayant une valeur comprise entre 2 et 10 cm.
  • Le mécanisme d'embrayage débrayable comprend une roue menante liée en rotation à un axe de sortie de l'actionneur, une roue menée liée en rotation au mécanisme d'accouplement, au moins une roue satellite de la roue menante et un système de déplacement permettant de positionner la roue satellite dans différentes positions autour de l'axe de la roue menante.
  • La roue satellite est montée sur un support mobile par articulation autour de l'axe de la roue menante.
  • Le mécanisme de transmission assure un accouplement permanent non débrayable entre le mécanisme d'accouplement et le bouton de manœuvre tant que le mécanisme de limitation de couple mécanique adopte sa configuration désactivée.
  • Le mécanisme de transmission comprend une roue menante liée et entraînée en rotation par le bouton de manœuvre et une roue menée liée en rotation au mécanisme d'accouplement, la roue menée étant entrainée en rotation par la roue menante.
  • Le dispositif électromécanique d'actionnement de serrure comprend un boitier muni d'éléments de fixation destinés à fixer le boitier sur la face du battant, renfermant au moins le mécanisme de transmission, le mécanisme d'accouplement, le mécanisme d'embrayage débrayable et un dispositif de stockage d'énergie électrique adapté pour alimenter au moins l'actionneur en énergie électrique, et donnant accès au bouton de manœuvre depuis l'extérieur du boitier de manière que le bouton de manœuvre est placé, axialement suivant un axe principal du dispositif électromécanique d'actionnement de serrure, entre le dispositif de stockage d'énergie électrique et le mécanisme d'accouplement.
  • Le moteur électrique est logé dans le bouton de manœuvre.
  • L'invention porte également sur un système de fermeture pour un battant, comprenant d'une part une serrure comportant un cylindre de serrure ayant un stator monté sur le battant de sorte à en traverser l'épaisseur et un rotor monté à rotation par rapport au stator et dont la rotation actionne en translation au moins un pêne dormant, et au moins une poignée montée à pivotement sur le battant actionnant un pêne à ressort, d'autre part un tel dispositif électromécanique d'actionnement de serrure coopérant avec la serrure de manière que le mécanisme d'accouplement du dispositif électromécanique d'actionnement de serrure est solidaire en rotation avec le rotor du cylindre de serrure de la serrure, dans lequel le mécanisme d'accouplement du dispositif électromécanique d'actionnement de serrure est situé, axialement suivant l'axe principal du dispositif électromécanique d'actionnement de serrure, entre la poignée de la serrure et le bouton de manœuvre du dispositif électromécanique d'actionnement de serrure.
    • Description sommaire des dessins
  • D'autres aspects, buts, avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée suivante de modes de réalisation préférés de celle-ci, donnée à titre d'exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels :
    • [FIG 1] est une vue de face d'un exemple de dispositif électromécanique d'actionnement de serrure selon l'invention.
    • [FIG 2] est une vue en perspective arrière du dispositif électromécanique d'actionnement de serrure de la figure 1.
    • [FIG 3] est une vue en coupe longitudinale du dispositif électromécanique d'actionnement de serrure des figures 1 et 2.
    • [FIG 4] est une vue en coupe longitudinale du dispositif électromécanique d'actionnement de serrure des figures 1 à 3 à l'état monté sur un battant de porte.
    • [FIG 5] est une vue en perspective de l'actionneur et du mécanisme d'embrayage débrayable.
    • [FIG 6] est une vue en perspective du mécanisme d'embrayage débrayable et du mécanisme d'accouplement couplé à un cylindre de serrure.
    • [FIG 7] est une vue de face du mécanisme de limitation de couple mécanique.
    • [FIG 8] est une vue schématique du dispositif de détermination de la position angulaire absolue du mécanisme d'accouplement.
    Description détaillée
  • Sur les figures 1 à 8 et dans la suite de la description, les mêmes références représentent des éléments identiques ou similaires. De plus, les différents modes de réalisation et variantes décrits ne sont pas exclusifs les uns des autres et peuvent être combinés entre eux.
  • Le dispositif électromécanique d'actionnement de serrure 10 qui est représenté est destiné à être monté sur une face 201 d'un battant 200 équipé d'une serrure 100, par exemple pour une porte montée à pivotement sur un chambranle. Par exemple, la face 201 correspond à une face du battant 200 destinée à être positionnée du côté intérieur de la pièce fermée par le battant 200.
  • La serrure 100 comprend, de manière connue, par exemple comme décrit dans le document FR3028282A1 , un cylindre de serrure 101 ayant un stator monté sur le battant 200 de sorte à en traverser l'épaisseur et un rotor monté à rotation dans le stator. L'actionnement en rotation du rotor du cylindre de serrure 101 actionne en translation un panneton ou un pêne dormant, ainsi qu'éventuellement un pêne de fermeture, également appelé pêne de fin de course ou pêne à ressort (pênes non représentés) aptes à s'insérer de manière rétractable dans une gâche solidaire du chambranle sur lequel le battant 200 est monté afin de verrouiller ou déverrouiller la serrure 100 et/ou d'ouvrir ou fermer le battant 200. L'aménagement de tels pênes dormant et à ressort est par exemple décrit dans le document FR2795120 . La serrure 100 peut également comprendre une poignée (non représentée) montée à pivotement sur le battant 200 pour actionner au moins le pêne à ressort. Le cylindre de serrure 101 peut être à simple embrayage ou à double embrayages.
  • Le cylindre de serrure 101 comprend, du côté extérieur, une entrée extérieure de serrure permettant l'introduction d'une clé et, du côté intérieur, soit une entrée intérieure de serrure permettant l'introduction d'une clé soit un organe de couplage 102 à un bouton manuel. Une telle clé et/ou le bouton manuel permettent d'actionner en rotation le rotor du cylindre de serrure 101 afin de commander le déplacement du pêne à ressort et/ou du pêne dormant afin d'ouvrir ou fermer le battant 200 et/ou de verrouiller ou déverrouiller la serrure 100.
  • Il est également représenté sur la figure 4 le système de fermeture pour le battant 200 composé de la serrure 100 et d'un tel dispositif électromécanique d'actionnement de serrure 10 coopérant avec la serrure 100. Le dispositif électromécanique d'actionnement de serrure 10 comprend un mécanisme d'accouplement 11 rotatif susceptible d'être solidaire en rotation avec le rotor du cylindre de serrure 101 de sorte que le dispositif électromécanique d'actionnement de serrure 10 coopère avec le rotor du cylindre de serrure 101 de manière à l'entraîner en rotation de manière électrique afin de motoriser la serrure 100.
  • La serrure 100 comprend deux butées angulaires maximales opposées, dont la nature n'a pas d'importance ici, pour limiter le déplacement du rotor du cylindre de serrure 101 ou du mécanisme d'accouplement 11 du dispositif électromécanique d'actionnement de serrure 10 au sein d'une course angulaire prédéterminée. L'ensemble peut indifféremment être conformé pour une course angulaire limitée à environ un quart de tour du rotor, comme c'est le cas par exemple sur le marché nord-américain, ou pour une course angulaire de plusieurs tours du rotor, comme c'est le cas par exemple sur le marché européen.
  • La coopération entre le rotor du cylindre de serrure 101 et le mécanisme d'accouplement 11 peut se faire grâce à la mise en place de l'une des clés admises par le cylindre de serrure 101 dans l'entrée intérieure de serrure, cette clé étant alors en prise avec le mécanisme d'accouplement 11 pour être solidaires en rotation l'un et l'autre.
  • Alternativement, comme cela est représenté sur les figures 3 et 4, la coopération entre le rotor du cylindre de serrure 101 et le mécanisme d'accouplement 11 peut se faire grâce à la présence permanente de l'organe de couplage 102 solidaire du rotor du cylindre de serrure 101, en saillie du côté intérieur et destiné initialement (c'est-à-dire lorsque la serrure 100 est utilisée sans que le dispositif électromécanique d'actionnement de serrure 10 ne soit monté sur le battant 200) à la mise en place du bouton manuel. L'organe de couplage 102 est alors en prise avec le mécanisme d'accouplement 11 pour être solidaires en rotation l'un et l'autre.
  • La manière de coopérer entre le mécanisme d'accouplement 11 et l'organe de couplage 102 n'est pas limitative en soi. Il peut s'agir d'une coopération directe où le mécanisme d'accouplement 11 vient directement en prise avec l'organe de couplage 102 et réciproquement. Alternativement, comme cela est représenté, la coopération entre l'organe de couplage 102 et le mécanisme d'accouplement 11 peut être indirecte moyennant la présence d'une pièce intermédiaire 12 servant d'interface entre l'organe de couplage 102 et le mécanisme d'accouplement 11. Cette pièce intermédiaire 12 peut jouer le rôle d'adaptateur pour s'adapter à différentes formes d'organes de couplage 102 susceptibles d'exister. La pièce intermédiaire 12 est destinée à être insérée dans le mécanisme d'accouplement 11 par un déplacement relatif le long de l'axe de rotation du rotor du cylindre de serrure 100, la pièce intermédiaire 12 et le mécanisme d'accouplement 11 étant configurés de sorte à être solidaires en rotation après insertion.
  • Le dispositif électromécanique d'actionnement de serrure 10 comprend un actionneur comprenant un moteur électrique 13, adapté pour entrainer électriquement en rotation le rotor de la serrure 100 lorsque le rotor est couplé en rotation au mécanisme d'accouplement 11.
  • Le dispositif électromécanique d'actionnement de serrure 10 comprend également un bouton de manœuvre 15 rotatif adapté pour une prise manuelle et permettant d'entrainer manuellement en rotation le rotor du cylindre de serrure 101 lorsque le rotor est couplé en rotation au mécanisme d'accouplement 11.
  • Afin de pouvoir actionner en rotation manuellement le rotor du cylindre de serrure 101 par l'intermédiaire d'une clé insérée au niveau de l'entrée extérieure de serrure et/ou par l'intermédiaire du bouton de manœuvre 15 du dispositif électromécanique d'actionnement de serrure 10, il est nécessaire de désaccoupler le rotor du cylindre de serrure 101 par rapport à l'actionneur. Le dispositif électromécanique d'actionnement de serrure 10 comprend ainsi un mécanisme d'embrayage débrayable 14 interposé entre le mécanisme d'accouplement 11 et l'actionneur et variant entre une configuration débrayée dans laquelle le moteur électrique 13 n'est pas accouplé au mécanisme d'accouplement 11 et au moins une configuration embrayée dans laquelle le moteur électrique 13 est accouplé au mécanisme d'accouplement 11 pour son entraînement en rotation. Le mécanisme d'embrayage débrayable 14 peut être conçu de sorte à pouvoir envisager une première configuration embrayée dans laquelle le moteur électrique 13 est susceptible d'entraîner en rotation le mécanisme d'accouplement 11 dans un premier sens de rotation et une seconde configuration embrayée dans laquelle le moteur électrique 13 est susceptible d'entraîner en rotation le mécanisme d'accouplement 11 dans un second sens de rotation opposé au premier sens de rotation.
  • Le mécanisme d'embrayage débrayable 14 peut fonctionner selon des principes de friction, par exemple en reprenant les enseignements du document FR3028282A1 . Alternativement, le mécanisme d'embrayage débrayable 14 peut reposer sur le principe connu d'une lyre basculante. Par exemple, comme cela est représenté, le mécanisme d'embrayage débrayable 14 peut comprendre une roue menante 141 liée en rotation à un axe de sortie de l'actionneur, une roue menée 142 liée en rotation au mécanisme d'accouplement 11, au moins une roue satellite 144 montée de manière satellite à la roue menante 141 et un système de déplacement permettant de positionner la roue satellite 144 dans différentes positions autour de l'axe de la roue menante 141, la roue menée 142 interceptant ou non la trajectoire de la roue satellite 144.
  • Selon un mode de réalisation, la roue satellite 144 est montée sur un support mobile 143 par articulation autour de l'axe de la roue menante 141. Le système de déplacement peut comprendre un arbre solidaire de la roue menante 141 et coopérant avec le support mobile 143 pour créer un couple de frottement : ce couple de frottement permet que l'arbre puisse entrainer le support mobile 143 en rotation d'une position correspondant à la première configuration embrayée vers la seconde configuration embrayée et réciproquement. Puis, une fois l'une des configurations embrayées adoptée, le support mobile 143 devient mobile en rotation par rapport à l'arbre qui entraine en rotation la roue menante 141, laquelle entraine en rotation la roue satellite 144 qui est elle-même en prise avec la roue menée 142.
  • Notamment, les différentes roues utilisées pour le mécanisme d'embrayage débrayable 14 sont des roues dentées.
  • Il est possible de prévoir que le mécanisme d'embrayage débrayable 14 comprenne une seule roue satellite 144 servant dans la première configuration embrayée et la seconde configuration embrayée. Alternativement, comme cela est représenté, le mécanisme d'embrayage débrayable 14 peut comprendre deux roues satellites 144 distinctes servant respectivement dans la première configuration embrayée et la seconde configuration embrayée, autrement dit une roue satellite 144 correspondant à un sens de rotation.
  • Lorsqu'on alimente le moteur électrique 13 pour qu'il tourne dans un premier sens en vue d'agir sur le rotor du cylindre de serrure 101 par l'intermédiaire de l'organe de couplage 12, l'arbre solidaire de la roue menante 141, et par conséquent la roue menante 141, sont entraînés en rotation dans le premier sens. La roue menante 141 engrenant avec les roues satellites 144 crée sur le support mobile 143 un couple tendant à entrainer celui-ci en rotation pour son déplacement jusqu'à ce que l'une des roues satellites 144 arrive en contact et engrène avec la roue menée 142. Dans cette configuration, la roue menée 142 elle-même solidaire en rotation du mécanisme d'accouplement 11 est entraînée en rotation dans un premier sens de rotation via la roue menante 141 et la première roue satellite 144 alors en prise.
  • Lorsqu'on alimente le moteur électrique 13 pour qu'il tourne dans un second sens en vue d'agir sur le rotor du cylindre de serrure 101 par l'intermédiaire de l'organe de couplage 12, l'arbre solidaire de la roue menante 141, et par conséquent la roue menante 141, sont entraînés en rotation dans le second sens. La roue menante 141 engrenant avec les roues satellites 144 crée sur le support mobile 143 un couple tendant à entrainer celui-ci en rotation pour son déplacement jusqu'à ce que l'autre des roues satellites 144 arrive en contact et engrène avec la roue menée 142. Dans cette configuration, la roue menée 142 elle-même solidaire en rotation du mécanisme d'accouplement 11 est entraînée en rotation dans un second sens de rotation via la roue menante 141 et la seconde roue satellite 144 alors en prise.
  • La configuration débrayée visible sur la figure 6 correspond à une position intermédiaire du support mobile 143 dans laquelle aucune des deux roues satellites 144 n'est en prise avec la roue menée 142.
  • Le dispositif électromécanique d'actionnement de serrure 10 comprend un dispositif de stockage d'énergie électrique 16, tel que des batteries autonomes, pour alimenter l'actionneur voire une unité de commande apte à une communication avec l'extérieur via des moyens de communication de type radiofréquence, wifi, Bluetooth ou équivalent, notamment en vue de la réception d'instructions extérieures à destination de l'unité de commande et de la transmission d'informations sortantes en provenance de l'unité de commande. L'unité de commande assure un pilotage de l'actionneur à partir de ces instructions extérieures et de ces informations sortantes et en fonction de capteurs éventuels intégrés au dispositif électromécanique d'actionnement de serrure 10, par exemple pour déterminer des couples mécaniques de rotation du rotor du cylindre de serrure 101, la position angulaire absolue du rotor du cylindre de serrure, sa vitesse de rotation ou pour déterminer la présence d'une clé ou de tout autre élément nécessaire au fonctionnement du système de fermeture.
  • Comme cela est visible notamment sur les figures 3 et 4, le mécanisme d'accouplement 11 est monté à rotation autour d'un premier axe de rotation et le bouton de manœuvre 15 est monté à rotation d'un second axe de rotation dans un agencement général où le premier axe de rotation et le second axe de rotation sont distincts et non coïncidents l'un avec l'autre. Le premier axe de rotation et le second axe de rotation sont orientés respectivement selon une première direction principale D1 et selon une seconde direction principale D2 formant entre elles un angle compris entre 0° et 90°. Les figures 3 et 4 illustrent le cas particulier non limitatif où cet angle est nul, c'est-à-dire égal à 0°, la première direction principale D1 étant alors parallèle à la seconde direction principale D2.
  • Le dispositif électromécanique d'actionnement de serrure 10 comprend un mécanisme de transmission 17 transformant un mouvement de rotation du bouton de manœuvre 15 en un mouvement de rotation du mécanisme d'accouplement 11 et réciproquement interposé entre le mécanisme d'accouplement 11 et le bouton de manœuvre 15.
  • Après montage du dispositif électromécanique d'actionnement de serrure 10 sur le battant 200, le mécanisme d'accouplement 11 du dispositif électromécanique d'actionnement de serrure 10 est préférentiellement situé, axialement suivant un axe principal X du dispositif électromécanique d'actionnement de serrure 10, entre la poignée de la serrure 100 et le bouton de manœuvre 15 du dispositif électromécanique d'actionnement de serrure 10.
  • Grâce au décalage du bouton de manœuvre 15 par rapport à l'axe de rotation du cylindre de serrure 101, notamment du côté opposé au décalage présent entre la poignée de la serrure 100 et l'axe de rotation du cylindre de serrure 101, le dispositif électromécanique d'actionnement de serrure 10 est avantageux en terme de sécurité et évite les blessures. En effet, le bouton de manœuvre 15 est positionné en dehors de la trajectoire de la main saisissant la poignée de la serrure 100 pour éviter tout risque de coincement de la main entre la poignée et le bouton de manœuvre 15. D'autre part, l'esthétique générale du système de fermeture est améliorée grâce à un positionnement possible du bouton de manœuvre 15 sensiblement à mi-hauteur du boitier 18 que comporte le dispositif électromécanique d'actionnement de serrure 10 pour renfermer tout ou partie des composants du dispositif électromécanique d'actionnement de serrure 10.
  • Préférentiellement, pour les avantages ci-dessus, et notamment pour des directions D1 et D2 d'axes parallèles, la première direction principale D1 et la seconde direction principale D2 sont décalées l'une par rapport à l'autre, dans un plan P orienté transversalement aux première et seconde directions principales D1, D2, par interposition d'un entraxe 19 ayant une valeur comprise entre 2 et 10 cm.
  • Le dispositif électromécanique d'actionnement de serrure 10 comprend un mécanisme de limitation de couple mécanique 20 placé entre le mécanisme de transmission 17 et le bouton de manœuvre 15. Le mécanisme de limitation de couple mécanique 20 varie entre une configuration désactivée dans laquelle le bouton de manœuvre 15 est couplé en rotation avec le mécanisme de transmission 17 et une configuration activée dans laquelle le bouton de manœuvre 15 et le mécanisme de transmission 17 sont désolidarisés en rotation. La configuration activée est automatiquement adoptée dès qu'un couple mécanique ayant une valeur supérieure à une valeur prédéterminée pour laquelle le mécanisme de limitation de couple mécanique 20 est conçu est appliqué manuellement au bouton de manœuvre 15 et la configuration désactivée est automatiquement adoptée sinon, c'est-à-dire tant que le couple mécanique appliqué manuellement au bouton de manœuvre 15 est inférieur ou égal à cette valeur prédéterminée.
  • La présence du mécanisme de limitation de couple mécanique 20 est avantageuse pour éviter tout risque de détérioration du mécanisme de transmission 17 lorsque des efforts très élevés sont appliqués sur le bouton de manœuvre 15, notamment en cas d'effraction, ou en cas de grippage du rotor du cylindre de serrure 100.
  • Selon un mode de réalisation non limitatif, le mécanisme de limitation de couple mécanique 20 comprend au moins une saillie d'encliquetage 21 déplaçable radialement apte à s'insérer de manière rétractable dans un cran de blocage 22 complémentaire formé dans le bouton de verrouillage 15. Chaque saillie d'encliquetage 21 est sollicitée radialement vers l'intérieur du cran de blocage 22 grâce à des moyens élastiques 23. Lorsqu'un couple mécanique est appliqué sur le bouton de manœuvre 15, le cran de blocage 22 a tendance à déplacer la saillie d'encliquetage 21 en s'opposant à l'action des moyens élastiques 23. Lorsque la valeur prédéterminée est atteinte pour le couple mécanique appliqué au bouton de manœuvre 15, la saillie d'encliquetage 21 s'efface et libère le cran de blocage 22, autorisant alors la rotation libre du bouton de verrouillage 15 par rapport au mécanisme de transmission 17. Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 7, le mécanisme de limitation de couple mécanique 20 comprend deux saillies d'encliquetage 21 radialement opposées, coopérant avec deux crans de blocage 22 distincts délimités dans une paroi interne du bouton de manœuvre 15. Les moyens élastiques 23 sont constitués par une pièce de forme oblongue visible sur la figure 7 réalisée dans une matière élastiquement déformable, les deux saillies d'encliquetage 21 étant aménagées en saillie des deux grands bords de cette pièce. La forme et la matière de la pièce oblongue permettent notamment d'ajuster la valeur prédéterminée au-delà de laquelle le bouton de manœuvre 15 est désaccouplé en rotation par rapport au mécanisme de transmission 17.
  • Dans une variante alternative, le mécanisme de limitation de couple mécanique 20 pourrait être interposé entre le mécanisme de transmission 17 et le mécanisme d'accouplement 11.
  • Le mécanisme de transmission 17 assure notamment un accouplement permanent non débrayable entre le mécanisme d'accouplement 11 et le bouton de manœuvre 15 tant que le mécanisme de limitation de couple mécanique 20 adopte sa configuration désactivée. Ainsi, selon un mode de réalisation non limitatif tel qu'illustré sur les figures 3 et 4, le mécanisme de transmission 17 comprend une roue menante 171 liée et entraînée en rotation par le bouton de manœuvre 15 et une roue menée 172 liée en rotation au mécanisme d'accouplement 11. De manière non représentée, la roue menée 172 peut être en prise directe avec la roue menante 171. Alternativement, comme cela est représenté, la roue menée 172 peut être en prise indirecte avec la roue menante 171 avec interposition d'au moins une roue intermédiaire 173. Notamment, les différentes roues utilisées pour le mécanisme de transmission 17 sont des roues dentées. Le nombre de dents de la roue menante 171 peut être égal à celui de la roue menée 172, le rapport de transmission étant alors égal à 1.
  • Dans la variante illustrée, pour des raisons de simplification de l'ensemble, la roue menée 172 du mécanisme de transmission 17 et la roue menée 142 du mécanisme d'embrayage 14 sont constituées dans une même pièce dont la hauteur est adaptée pour pouvoir coopérer avec la roue intermédiaire 173 et avec les roues satellites 144 respectivement du mécanisme de transmission 17et du mécanisme d'embrayage 14 qui sont globalement superposés l'un à l'autre pour optimiser l'encombrement.
  • Le boitier 18 est muni d'éléments de fixation destinés à fixer le boitier 18, et donc le dispositif électromécanique d'actionnement de serrure 10, sur la face 201 du battant 200. Le boitier 18 est configuré pour renfermer, préférentiellement de manière étanche, au moins le mécanisme de transmission 17, le mécanisme d'accouplement 11, le mécanisme d'embrayage débrayable 14 et le dispositif de stockage d'énergie électrique 16. Le boitier 18 donne accès au bouton de manœuvre 15 depuis l'extérieur du boitier 18 de manière que le bouton de manœuvre 15 soit placé, axialement suivant l'axe principal X du dispositif électromécanique d'actionnement de serrure 10, entre le dispositif de stockage d'énergie électrique 16 et le mécanisme d'accouplement 11. Le bouton de manœuvre 15 peut être agencé en saillie par rapport au boitier 18 comme cela est représenté sur les figures. Cela permet d'améliorer la facilité de la saisie manuelle du bouton de manœuvre 15 et confère une bonne ergonomie au dispositif électromécanique d'actionnement de serrure 10. Toutefois, il reste possible d'envisager un aménagement du bouton de manœuvre 15 encastré dans le boitier 18 de sorte que le bouton de manœuvre 18 soit affleurant ou en dessous par rapport à la face supérieure du boitier 18.
  • Afin d'optimiser l'encombrement général, le moteur électrique 13 de l'actionneur est logé dans le bouton de manœuvre 15. La roue menante 171 du mécanisme de transmission 17 logée dans le volume interne délimité par le bouton de manœuvre 15 adopte la forme d'une cloche chevauchant de manière rotative le carter du moteur électrique 13.
  • Comme cela est représenté de manière schématique sur la figure 8, le dispositif électromécanique d'actionnement de serrure 10 comprend un dispositif de détermination 24 apte à déterminer la position angulaire absolue du mécanisme d'accouplement 11 au sein de la course angulaire prédéterminée limitée par les butées angulaires maximales de la serrure 100 à laquelle le mécanisme d'accouplement 11 est couplé en rotation. En effet, pour le pilotage du dispositif électromécanique d'actionnement de serrure 10 par l'unité de commande, la connaissance de la position angulaire absolue du mécanisme d'accouplement 11 peut être une information importante. Il est compris que la position angulaire absolue correspond à une valeur angulaire occupée par le mécanisme d'accouplement 11 comptée à partir de la position angulaire extrêmale qu'il occupe lorsque la serrure 100 est en butée contre l'une des butées angulaires maximales. A titre d'exemple, lorsque la course angulaire prédéterminée correspond à une course angulaire de plusieurs tours, la position angulaire absolue du mécanisme d'accouplement 11 au sein de la course angulaire prédéterminée occupe une valeur variant avec le nombre de tours effectué par le mécanisme d'accouplement 11 depuis la mise en butée du rotor du cylindre de serrure 101 même si le mécanisme d'accouplement 11 occupe physiquement la même position angulaire à chaque tour. A chaque tour du mécanisme d'accouplement 11, pour une même position physique du mécanisme d'accouplement 11, la position angulaire absolue est incrémentée de 360° par rapport à la valeur au tour précédent du mécanisme d'accouplement 11.
  • Le dispositif de détermination 24 apte à déterminer la position angulaire absolue du mécanisme d'accouplement 11 comprend de préférence d'une part une pièce représentative 25 représentative de la position angulaire du mécanisme d'accouplement 11 et liée cinématiquement au mécanisme d'accouplement 11 par des éléments de transmission mécanique, d'autre part des éléments de détection 27 de la position et/ou du déplacement de la pièce représentative 25. Les éléments de détection 27 sont reliés à une unité de traitement électronique intégrée dans l'unité de commande, adaptée pour déterminer la position angulaire absolue du mécanisme d'accouplement 11 à partir de la position et/ou du déplacement de la pièce représentative 25 détectés par les éléments de détection 27.
  • Comme cela est représenté sur la figure 8, le dispositif de détermination 24 est par exemple aménagé au niveau du bouton de manœuvre 15. Du fait que le bouton de manœuvre 15 est continuellement en prise avec le mécanisme d'accouplement 11 via le mécanisme de transmission 17, la connaissance de la position angulaire absolue du bouton de manœuvre 15 est représentative de la position angulaire absolue du mécanisme d'accouplement 11, l'unité de traitement électronique étant apte à une telle déduction. Il reste que le dispositif de détermination 24 pourrait tout à fait être aménagé directement au niveau du mécanisme d'accouplement 11, si nécessaire.
  • La pièce représentative 25 susmentionnée peut concrètement se présenter sous la forme d'une roue dentée, en prise avec une roue menante 26 appartenant aux éléments de transmission mécanique cette roue menante étant en prise avec une couronne dentée 28 solidaire du bouton de manœuvre 15. Les éléments de transmission mécanique incluent, dans cette variante, le mécanisme de transmission 17. Les éléments de détection 27 comprennent par exemple un aimant 271 solidaire de la roue constitutive de la pièce représentative 25 et un capteur magnétique, par exemple un capteur magnéto-résistif ou magnétomètre électronique 272 fixe logé dans le bouton de manœuvre 15. Le rapport de démultiplication entre la pièce constitutive 25 et le bouton de manœuvre 15 est préférentiellement supérieur ou égal au nombre de tours correspondant à la course angulaire prédéterminée du rotor du cylindre de serrure 101 auquel le mécanisme d'accouplement 11 est couplé en rotation.
  • Avec un tel dispositif de détection 24, il devient possible de déterminer et surveiller la position angulaire absolue du rotordu cylindre de serrure 101, laquelle peut déjà être déterminée à l'aide de codeurs durant les mouvements par entrainement électrique sous l'action du moteur électrique 13, même durant les entrainements en rotation manuels par l'intermédiaire d'une clé insérée dans l'entrée extérieure de serrure ou par l'intermédiaire du bouton de manœuvre 15.

Claims (11)

  1. Dispositif électromécanique d'actionnement de serrure (10) destiné à être monté sur une face (201) d'un battant (200) équipé d'une serrure (100), le dispositif électromécanique d'actionnement de serrure (10) comprenant :
    - un mécanisme d'accouplement (11) rotatif susceptible d'être solidaire en rotation avec un rotor d'un cylindre de serrure (101) de la serrure (100) ;
    - un actionneur comprenant un moteur électrique (13), adapté pour entrainer électriquement en rotation le rotor du cylindre de serrure (101) lorsque le rotor est couplé en rotation au mécanisme d'accouplement (11) ;
    - un mécanisme d'embrayage débrayable (14) interposé entre le mécanisme d'accouplement (11) et l'actionneur et variant entre une configuration débrayée et au moins une configuration embrayée ;
    - un bouton de manœuvre (15) rotatif adapté pour une prise manuelle et permettant d'entrainer manuellement en rotation le rotor du cylindre de serrure (101) lorsque le rotor est couplé en rotation au mécanisme d'accouplement (11) ;
    dans lequel le mécanisme d'accouplement (11) et le bouton de manœuvre (15) sont montés à rotation respectivement autour d'un premier axe de rotation et d'un second axe de rotation distincts non coïncidents orientés respectivement selon des première et seconde directions principales (D1, D2) formant entre elles un angle compris entre 0° et 90° et dans lequel un mécanisme de transmission (17) transformant un mouvement de rotation du bouton de manœuvre (15) en un mouvement de rotation du mécanisme d'accouplement (11) est interposé entre le mécanisme d'accouplement (11) et le bouton de manœuvre (15) ;
    - un mécanisme de limitation de couple mécanique (20) placé entre le mécanisme de transmission (17) et le bouton de manœuvre (15), variant entre une configuration désactivée dans laquelle le bouton de manœuvre (15) est couplé en rotation avec le mécanisme de transmission (17) et une configuration activée dans laquelle le bouton de manœuvre (15) et le mécanisme de transmission (17) sont désolidarisés en rotation, la configuration activée étant automatiquement adoptée dès qu'un couple mécanique ayant une valeur supérieure à une valeur prédéterminée pour laquelle le mécanisme de limitation de couple mécanique (20) est conçu est appliqué et la configuration désactivée étant automatiquement adoptée sinon.
  2. Dispositif électromécanique d'actionnement de serrure (10) selon la revendication 1, dans lequel la première direction principale (D1) est parallèle à la seconde direction principale (D2).
  3. Dispositif électromécanique d'actionnement de serrure (10) selon la revendication 2, la première direction principale (D1) et la seconde direction principale (D2) sont décalées l'une par rapport à l'autre, dans un plan (P) orienté transversalement aux première et seconde directions principales (D1, D2), par interposition d'un entraxe (19) ayant une valeur comprise entre 2 et 10 cm.
  4. Dispositif électromécanique d'actionnement de serrure (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le mécanisme d'embrayage débrayable (14) comprend une roue menante (141) liée en rotation à un axe de sortie de l'actionneur, une roue menée (142) liée en rotation au mécanisme d'accouplement (11), au moins une roue satellite (144) de la roue menante (141) et un système de déplacement permettant de positionner la roue satellite (144) dans différentes positions autour de l'axe de la roue menante (141).
  5. Dispositif électromécanique d'actionnement de serrure (10) selon la revendication 4, dans lequel la roue satellite (144) est montée sur un support mobile (143) par articulation autour de l'axe de la roue menante (141).
  6. Dispositif électromécanique d'actionnement de serrure (10) selon la revendication 5, dans lequel le mécanisme de transmission (17) assure un accouplement permanent non débrayable entre le mécanisme d'accouplement (11) et le bouton de manœuvre (15) tant que le mécanisme de limitation de couple mécanique (20) adopte sa configuration désactivée.
  7. Dispositif électromécanique d'actionnement de serrure (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le mécanisme de transmission (17) comprend une roue menante (171) liée et entraînée en rotation par le bouton de manœuvre (15) et une roue menée (172) liée en rotation au mécanisme d'accouplement (11), la roue menée (172) étant entrainée en rotation par la roue menante (171).
  8. Dispositif électromécanique d'actionnement de serrure (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le dispositif électromécanique d'actionnement de serrure (10) comprend un boitier (18) muni d'éléments de fixation destinés à fixer le boitier (18) sur la face (201) du battant (200), renfermant au moins le mécanisme de transmission (17), le mécanisme d'accouplement (11), le mécanisme d'embrayage débrayable (14) et un dispositif de stockage d'énergie électrique (16) adapté pour alimenter au moins l'actionneur en énergie électrique, et donnant accès au bouton de manœuvre (15) depuis l'extérieur du boitier (18) de manière que le bouton de manœuvre (15) est placé, axialement suivant un axe principal (X) du dispositif électromécanique d'actionnement de serrure (10), entre le dispositif de stockage d'énergie électrique (16) et le mécanisme d'accouplement (11).
  9. Dispositif électromécanique d'actionnement de serrure (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel le moteur électrique (13) est logé dans le bouton de manœuvre (15).
  10. Système de fermeture pour un battant (200), comprenant d'une part une serrure (100) comportant un cylindre de serrure (101) ayant un stator monté sur le battant (200) de sorte à en traverser l'épaisseur et un rotor monté à rotation par rapport au stator et dont la rotation actionne en translation au moins un pêne dormant, et au moins une poignée montée à pivotement sur le battant (200) actionnant un pêne à ressort, d'autre part un dispositif électromécanique d'actionnement de serrure (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 coopérant avec la serrure (100) de manière que le mécanisme d'accouplement (11) du dispositif électromécanique d'actionnement de serrure (10) est solidaire en rotation avec le rotor du cylindre de serrure (101) de la serrure (10), dans lequel le mécanisme d'accouplement (11) du dispositif électromécanique d'actionnement de serrure (10) est situé, axialement suivant l'axe principal (X) du dispositif électromécanique d'actionnement de serrure (10), entre la poignée de la serrure (100) et le bouton de manœuvre (15) du dispositif électromécanique d'actionnement de serrure (10).
  11. Système de fermeture selon la revendication 10, dans lequel la serrure (100) comprend deux butées angulaires maximales opposées pour limiter le déplacement du rotor du cylindre de serrure (101) ou du mécanisme d'accouplement (11) du dispositif électromécanique d'actionnement de serrure (10) au sein d'une course angulaire prédéterminée et dans lequel le dispositif électromécanique d'actionnement de serrure (10) comprend un dispositif de détermination (24) apte à déterminer la position angulaire absolue du mécanisme d'accouplement (11) au sein de ladite course angulaire prédéterminée, comprenant d'une part une pièce représentative (25) de la position angulaire du mécanisme d'accouplement (11) et liée cinématiquement au mécanisme d'accouplement (11) par des éléments de transmission mécanique (26, 28, 17), d'autre part des éléments de détection (27) de la position et/ou du déplacement de la pièce représentative (25) reliés à une unité de traitement électronique adaptée pour déterminer la position angulaire absolue du mécanisme d'accouplement (11) à partir de la position et/ou du déplacement de la pièce représentative (25) détectés par les éléments de détection (27).
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