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CA 02581385 2007-03-12
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Dispositif de verrouillage et de déverrouillage à
l'aide d'une clé d'un tampon ou couvercle sur un cadre .
La présente invention concerne un dispositif de
verrouillage et de déverrouillage à l'aide d'une clé d'un
tampon ou couvercle sur un cadre.
Elle s'applique notamment mais de manière non
limitative à un regard de chaussée.
Ce dispositif vise à perfectionner le dispositif
d'obturation à verrouillage sélectif faisant l'objet de
la demande de brevet français FR-A 2 780 996 au nom de la
demanderesse.
Ce dispositif d'obturation connu comprend un verrou
solidaire du couvercle ou tampon et une clé à bras de
manmuvre dont une extrémité porte une douille pouvant
être introduite dans une ouverture du couvercle pour
accéder au verrou qui comprend un rotor monté à rotation
dans le couvercle et portant à l'une de ses extrémités un
pêne coopérant avec une gâche du cadre et dont l'autre
extrémité peut être accouplée à la douille de la clé pour
permettre le pivotement du pêne autour de l'axe
longitudinal du rotor entre une position de verrouillage
à laquelle le pêne est retenu prisonnier de la gâche et
la clé peut quitter librement l'ouverture du couvercle et
une position de déverrouillage pour laquelle le pêne est
dégagé de la gâche et la clé est retenue prisonnière dans
l'ouverture du couvercle.
Ainsi, lorsque le couvercle est déverrouillé du
cadre par la clé et retiré de celui-ci, la clé reste
normalement solidaire du couvercle. Cependant, il peut se
produire la situation selon laquelle l'opérateur ayant
retiré le couvercle du cadre souhaite utiliser la clé
solidaire de ce couvercle pour déverrouiller un autre
couvercle identique situé à proximité. A cet effet, il
man uvre en rotation la clé à sa position lui permettant
d'être retirée de l'ouverture du couvercle, ce qui se
traduit par le pivotement du pêne relativement au
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couvercle à sa position de verrouillage. Cependant,
lorsque l'opérateur applique à nouveau le couvercle sur
le cadre pour fermer l'ouverture délimitée par ce
dernier, le fait que le pêne occupe sa position de
verrouillage empêche le couvercle de rentrer dans le
cadre. L'opérateur peut alors saisir manuellement le pêne
pour le faire pivoter à sa position de déverrouillage
permettant l'introduction et l'application du couvercle
dans son cadre de support, mais l'opérateur peut ensuite
oublier d'utiliser la clé pour verrouiller le pêne à la
gâche du cadre de sorte que le couvercle peut rester posé
dans son cadre sans être verrouillé à celui-ci. En outre,
du fait que le verrou occupe sa position déverrouillée à
laquelle le pêne est désengagé de la gâche du cadre, la
douille de la clé ne peut plus être amenée en prise avec
l'extrémité correspondante du rotor du verrou pouvant
conduire un opérateur devant ultérieurement accéder au
regard de chaussée à penser que la serrure ne fonctionne
plus normalement.
La présente invention a pour but d'éliminer les
inconvénients ci-dessus du dispositif connu.
A cet effet, l'invention propose un dispositif de
verrouillage et de déverrouillage à l'aide d'une clé d'un
tampon ou couvercle sur un cadre, comprenant un verrou
solidaire du tampon qui présente une ouverture d'accès au
verrou pour la clé comportant un bras dont une extrémité
permet de man uvrer le verrou lorsque la clé est
introduite dans l'ouverture du tampon d'une position de
verrouillage dans laquelle un pêne du verrou est retenu
prisonnier d'une gâche du cadre à une position de
déverrouillage pour laquelle le pêne est dégagé de la
gâche, le verrou comprenant un rotor monté à rotation
dans le tampon, accessible à l'une de ses extrémités par
l'ouverture et portant le pêne à son extrémité opposée de
manière à permettre le pivotement du pêne autour de l'axe
longitudinal du rotor sous l'action de la clé entre ses
positions prisonnière et dégagée de la gâche, et qui est
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caractérisé en ce que le verrou comprend un ressort
hélicoïdal de torsion monté concentriquement sur le rotor
du verrou en ayant l'une de ses extrémités en appui sous
le tampon et son extrémité opposée solidaire du rotor de
manière à exercer sur le rotor un couple de forces de
rappel du verrou à sa position de verrouillage et en ce
que la clé, lorsque en prise par son extrémité avec
l'extrémité correspondante du rotor, permet la rotation
du verrou à sa position de déverrouillage à l'encontre du
couple de rappel du ressort de torsion.
L'extrémité du ressort de torsion opposée à celle
en appui sous le tampon est en appui sur une béquille
solidaire transversalement du rotor pour solliciter
élastiquement l'extrémité libre de la béquille en appui
sous le tampon de manière à maintenir le verrou à sa
position de verrouillage.
L'ouverture donne accès à une cavité du tampon dans
laquelle peut être introduite l'extrémité de la clé pour
venir en prise avec l'extrémité du rotor située dans
cette cavité qui est délimitée par une première paroi
interne du tampon perpendiculaire à la paroi supérieure
de celui-ci et le rotor comprend deux parties, une
première partie comportant l'extrémité pouvant venir en
prise avec l'extrémité de la clé et montée à rotation
dans un perçage de la première paroi du tampon et une
seconde partie portant le pêne à son extrémité et montée
à rotation dans un perçage formé dans une seconde paroi
interne du tampon parallèle à la première paroi, le rotor
s'étendant parallèlement à la paroi supérieure du tampon
sous celle-ci.
Le ressort de torsion et la béquille sont disposés
entre les première et seconde parois parallèles de
support du rotor.
De préférence, le rotor comprend un axe
généralement cylindrique constituant la partie montée à
rotation au travers de la première paroi et un corps
d'embout cylindrique à pêne constituant l'autre partie du
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rotor montée à rotation au travers de la seconde paroi,
l'axe cylindrique étant engagé coaxialement dans un
perçage du corps d'embout et solidarisé en rotation à ce
corps par deux méplats coopérants respectivement de l'axe
et du perçage du corps d'embout.
L'axe cylindrique et le corps d'embout du rotor
sont solidarisés en translation l'un à l'autre par une
vis traversant l'axe et le corps d'embout et permettant
également de fixer la béquille au corps d'embout.
Le ressort de torsion est disposé entre le corps
d'embout et une rondelle en appui sur la face externe de
la première paroi et l'axe du rotor comporte une tête
constituant l'extrémité avec laquelle peut venir en prise
l'extrémité de la clé, ladite tête étant en appui sur la
face interne de la première paroi par l'intermédiaire
d'une rondelle.
L'ouverture présente une forme en L dont une
branche, parallèle à la première paroi, permet au bras
de la clé d'être manoeuvré en rotation pour passer de
l'une quelconque de ses positions de verrouillage et de
déverrouillage à l'autre du verrou respectivement sous le
couple de rappel et à l'encontre du couple de rappel
exercé par le ressort de torsion dès lors que l'extrémité
du bras est en prise avec l'extrémité correspondante du
rotor, et interdit une translation du bras
perpendiculairement à cette paroi lorsqu'il est situé
dans cette branche avec l'extrémité du bras de la clé en
prise avec l'extrémité correspondante du rotor.
La cavité du tampon présente une paroi inclinée
assurant le guidage de l'extrémité du bras de la clé dans
la cavité au fond de celle-ci pour permettre ensuite à ce
bras d'être déplacé en translation à une position en
prise avec l'extrémité correspondante du rotor.
L'extrémité du bras de la clé est une douille
cylindrique dont l'axe est perpendiculaire à l'axe du
bras et qui est guidée dans la cavité au fond de celle-ci
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par une rigole rectiligne réalisée dans la paroi
inclinée.
Avantageusement, le pêne est en forme de secteur de
cylindre.
5 La béquille a son extrémité libre recourbée à angle
droit venant en appui sous le tampon sous l'action du
couple de rappel exercé par le ressort de torsion.
Les extrémités du ressort de torsion sont
recourbées à angle droit en sens parallèles et opposés.
Une chaîne est fixée à l'extrémité de la béquille
pour permettre le pivotement du verrou à sa position de
déverrouillage d'en dessous du tampon.
L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts,
caractéristiques, détails et avantages de celle-ci
apparaîtront plus clairement dans la description
explicative qui va suivre faite en référence aux dessins
annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un
mode de réalisation de l'invention et dans lesquels :
- la figure 1 est une vue en perspective éclatée
d'une partie d'un tampon d'obturation d'un regard pourvue
du dispositif de verrouillage et de déverrouillage
conforme à l'invention ;
- la figure 2 est une vue en perspective de
dessous suivant la flèche II de la figure 1 et
représentant le dispositif de l'invention en position
permettant le verrouillage du tampon à un cadre de
support ;
- la figure 3 est une vue en perspective semblable
à celle de la figure 2 et représentant le dispositif de
l'invention en position déverrouillée du tampon ;
- la figure 4 est une vue en coupe suivant la
ligne IV-IV de la figure 2 et représentant les différents
éléments du dispositif de l'invention en position de
verrouillage du tampon avec la clé introduite dans le
fond d'une cavité associée à l'ouverture du tampon ;
- la figure 5 est une vue en coupe suivant la
ligne V-V de la figure 4;
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- la figure 6 est une vue en coupe suivant la
ligne VI-VI de la figure 3 et montrant la douille de la
clé en prise avec le rotor d'entraînement du pêne du
verrou occupant sa position déverrouillée ; et
- la figure 7 est une vue en coupe suivant la
ligne VII-VII de la figure 6.
Le dispositif de verrouillage et de déverrouillage
de l'invention qui va être décrit ci-dessous est tout
particulièrement destiné à équiper un tampon ou couvercle
1 permettant d'obturer un cadre ou châssis 2 délimitant
l'ouverture notamment d'un regard de chaussée.
Le dispositif de verrouillage et de déverrouillage
peut être actionné par une clé 3 comme on le verra
ultérieurement.
Le tampon 1 a sa paroi supérieure sensiblement
plane la comportant une ouverture 4 débouchant d'une part
vers l'extérieur du tampon 1 et d'autre part dans une
cavité interne 5 du tampon 1 au voisinage du fond de
laquelle est accessible une partie d'un verrou 6 du
tampon 1.
La clé 3 comporte un bras de manoeuvre 7 dont une
extrémité est pourvue d'une douille 8 dont l'axe
longitudinal est perpendiculaire à l'axe longitudinal du
bras 7 de forme plane à section transversale
rectangulaire. La douille 8 comporte une empreinte
interne 8a de section transversale carrée mais il est
bien entendu que cette empreinte peut avoir une section
transversale de forme différente, par exemple hexagonale.
L'ouverture 4 d'accès à la clé 3 est partiellement
obturée par une plaque 9 du tampon 1 pouvant venir de
matière avec ce dernier et conférant à l'ouverture 4 une
forme en L. Ainsi, la plaque 9, de forme carrée ou
rectangulaire, obture l'un des coins de l'ouverture
rectangulaire 4 du tampon 1 de manière que la partie
restante et débouchante de cette ouverture dans la paroi
supérieure la du tampon 1 ait sensiblement la forme du L
permettant l'introduction et la man uvre de la clé 3.
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La cavité 5 du tampon 1 située en-dessous de la
plaque 9 est délimitée par une paroi interne 10 solidaire
de la paroi supérieure la du tampon 1 perpendiculairement
à celle-ci à l'opposé de la partie débouchante de la
cavité 5 avec l'ouverture 4 et qui est perpendiculaire à
une paroi inclinée 11 de la cavité 5 assurant le guidage
de la partie d'extrémité de la clé 3 dans la cavité 5
jusqu'au fond de celle-ci. Une rainure ou rigole
rectiligne 12 est réalisée dans la paroi inclinée il en
aplomb de l'une 4a des branches de l'ouverture 4
s'étendant parallèlement à la paroi 10, la rainure 12
étant située sous la branche 4a. Ainsi, en introduisant
la partie d'extrémité de la clé 3 dans l'ouverture, la
douille 8 s'engage dans la rigole 12 et la partie plate
d'extrémité du bras 3 de la clé est en appui sur la paroi
inclinée 11 pour assurer le glissement guidé de la partie
d'extrémité du bras 3 de la douille 8 jusqu'au fond de la
cavité 5.
Le verrou 6 du tampon 1 comprend un rotor 13
comportant à une extrémité un pêne 14 et qui est monté à
rotation autour de son axe longitudinal sous le tampon 1
parallèlement à la paroi supérieure la de celui-ci.
Le rotor 13 comprend deux parties solidaires l'une
de l'autre comprenant un axe généralement cylindrique 15
monté à rotation dans un perçage 16 de la paroi 10 et un
corps d'embout généralement cylindrique 17 monté à
rotation dans un perçage 18 réalisé au travers d'une
seconde paroi 19 solidaire de la paroi supérieure la du
tampon 1 et, par conséquent, parallèle à la paroi 10, le
corps d'embout 17 portant le pêne 14 faisant saillie de
la paroi 19 à l'opposé de la paroi 10. Le pêne 14
présente une forme générale en secteur de cylindre creux.
Le corps d'embout 17 est pourvu d'une partie
cylindrique de plus petit diamètre 20 située entre les
deux parois 10 et 19 et l'axe cylindrique 15 du rotor 13
est logé dans un perçage 21 de la partie cylindrique 20
en étant lié à rotation à cette dernière par deux méplats
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coopérants 22, 23 respectivement de l'axe 15 et du
perçage 21 de la partie 20. En outre, l'axe 15 est lié en
translation dans la partie 20 du corps d'embout 17 par
une vis 24 traversant des perçages 20a et 15a de la
partie 20 et de l'axe 15 perpendiculairement à leurs axes
longitudinaux coaxiaux respectifs.
La partie 20 du corps d'embout 17 comprend une
entaille transversale externe à fond plat 25 s'étendant
dans un plan parallèle à l'axe longitudinal de la partie
cylindrique 20 et sur laquelle est fixée en appui une
extrémité d'un barreau 26 formant béquille s'étendant
perpendiculairement à l'axe longitudinal de la partie 20.
De préférence, la béquille 26 est fixée au fond plat de
l'entaille 25 par la vis 24 dont l'extrémité filetée est
ancrée dans un trou taraudé 26a réalisé dans l'extrémité
de la béquille 26. Ainsi, la béquille 26 est solidaire en
rotation de la partie 20 et, par conséquent, du rotor 13.
Cette béquille a son extrémité 26b opposée à la partie
cylindrique 20 recourbée à angle droit de manière que
cette extrémité libre puisse venir en appui sur la face
interne de la paroi supérieure la du tampon 1 comme on le
verra ultérieurement.
Une chaîne 27 est fixée par l'une de ses extrémités
à l'extrémité recourbée 26b de la béquille 26. L'axe
cylindrique 15 du rotor 13 a son extrémité libre 28
opposée au pêne 14 faisant saillie dans la cavité 5 au
voisinage du fond de celle-ci et se présente sous la
forme d'une tête carrée pouvant être en prise avec
l'empreinte interne conjuguée 8a de la douille 8. La tête
28 de l'axe 15 est en appui sur la face interne de la
paroi 10 par l'intermédiaire d'une rondelle 29.
Un ressort hélicoïdal de torsion 30 est monté
concentriquement sur la partie de l'axe 15 du rotor 13
située entre la partie cylindrique 20 du corps d'embout
17 et une rondelle 31 en appui sur la face externe de la
paroi 10. L'ensemble constitué par la tête 28, les
rondelles 29, 31 et le ressort 30 permet de maintenir
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axialement sans pratiquement aucun jeu le rotor 13
relativement aux parois 10, 19. Le ressort de torsion 30
a l'une de ses extrémités coudée à angle droit 30a en
appui sur la face dorsale de la béquille 26 et son
extrémité opposée également coudée à angle droit 30b est
en appui sur la face interne de la paroi supérieure la du
tampon 1, les extrémités 30a, 30b étant parallèles et de
sens opposés l'une de l'autre. De la sorte, le ressort de
torsion est précontraint de manière à exercer un couple
de forces tendant à rappeler élastiquement et constamment
la béquille 26 en appui, par son extrémité libre 26b, sur
la face interne de la paroi supérieure la du tampon 1.
Ainsi, l'ensemble constitué par la partie
cylindrique 20 du corps d'embout 17, la béquille 26, le
ressort de torsion 30 et la rondelle 31 est situé entre
les deux parois 10 et 19 du tampon 1. Le pêne 14 est apte
à coopérer avec une partie de longeron 32 faisant saillie
à l'intérieur du cadre 2 pour être retenu prisonnier sous
celle-ci en position de verrouillage du tampon 1 au cadre
2. La partie de longeron 32 a une extrémité 32a
définissant un espace relativement à une nervure lb du
tampon 1 venant en appui sur une butée d'assise 2a du
cadre 2, au travers duquel espace peut pivoter la partie
arquée du pêne 14 lors du déverrouillage du tampon 1 du
cadre 2. La butée d'assise 2a est située en-dessous du
longeron formant gâche 32.
Le fonctionnement du dispositif de l'invention est
comme suit.
On considère tout d'abord que le tampon 1 est
verrouillé dans le cadre 2 par le verrou 6 dont le rotor
13 est maintenu en position verrouillée par le ressort 30
avec la béquille 26 en appui sous le tampon 1 et le pêne
14 prisonnier sous la gâche 32 comme représenté aux
figures 2, 4 et 5.
La partie d'extrémité de la clé 3 est introduite
dans la cavité 5 au travers de l'ouverture 4 et cette
introduction ne peut s'effectuer que pour un seul sens de
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la clé visible en figure 1, c'est-à-dire que la douille 8
glisse dans la rigole de guidage 12 et la partie
d'extrémité plane du bras 3 glisse sur la paroi inclinée
11 jusqu'à ce que la douille 8 arrive pratiquement au
5 fond de la cavité 5. A cette position, la clé 3 est
bloquée par son bras 7 entre le bord de la branche 4b en
L de l'ouverture 4 perpendiculaire à la paroi 10 et le
bord en vis-à-vis 9a de la plaque 9.
Dans ces conditions, la clé 3 ne peut être
10 actionnée que par une translation par glissement de la
douille 8 au fond de la cavité 5 vers la tête 28 du rotor
13 de façon à venir en prise directe avec celle-ci. Le
mouvement de translation est illustré de la figure 4 à la
figure 6.
Une fois la douille 8 en prise avec la tête 28 du
rotor 13, le bras 7 de la clé 3 se trouve dans
l'alignement de la branche 4a de l'ouverture 4 parallèle
à la paroi 10 de sorte que la clé 3 peut être manceuvrée
en rotation pour entraîner en rotation l'ensemble
constitué par l'axe 15, la partie cylindrique 20, la
béquille 26, le corps d'embout 17 et, par conséquent, le
pêne 14, à l'encontre de la force de rappel exercée par
le ressort de torsion 30 de manière à permettre au pêne
14 de se dégager de la gâche 32 au travers de l'espace
entre gâche et nervure lb. Les figures 3, 6 et 7
représentent la position du pêne 14 dégagé de la gâche
32.
Dès lors, le tampon 1 peut être soulevé par
l'opérateur à l'aide de la clé 3 et complètement
désengagé du cadre 2.
Lorsque l'opérateur pose le tampon 1 sur le sol à
proximité du cadre 2, le ressort de torsion 30 rappelle
automatiquement le rotor 13 du verrou 6 à sa position de
verrouillage et la clé 3 est également rappelée
automatiquement par le ressort de torsion 30 à sa
position à laquelle le bras 7 se trouve en appui sur le
bord de l'ouverture 4 située dans l'angle des deux
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branches de la forme en L de cette ouverture. A cette
position de la clé 3, celle-ci peut être ensuite retirée
du tampon 1 en la déplaçant en translation
perpendiculairement à la paroi 10 en sens opposé à celle-
ci jusqu'à la position représentée en figure 1.
Le tampon 1 pourra être remis en position de
fermeture sur le cadre 2 avec la clé 3 introduite dans la
cavité 5 et man uvrée en rotation pour entraîner en
rotation le rotor 13 à sa position déverrouillée et donc
le pêne 14 qui occupera sa position lui permettant de
l'introduire dans l'espace entre gâche 32 et nervure lb.
Ensuite, l'opérateur relâche la poignée 3 de sorte que le
ressort de torsion 30 rappelle automatiquement le pêne 14
à sa position prisonnière sous la gâche 32.
La clé 3 peut alors être retirée du tampon 1 par
translation perpendiculaire à la paroi 10 à la position
de la figure 1 puis glissement de la clé 3 hors de
l'ouverture 4 de ce tampon.
La clé 3 doit donc effectuer dans la cavité 5 un
mouvement de translation puis de rotation ou l'inverse
pour respectivement déverrouiller ou verrouiller le
tampon sur son cadre et cela en passant de l'une des
branches du L à l'autre que forme l'ouverture 4 avec sa
plaque associée 9.
Dans la situation où l'opérateur aurait retiré la
clé 3 du tampon 1 après retrait du tampon de son cadre
pour utiliser cette clé à des fins d'ouverture d'un ou
plusieurs autres tampons de leurs cadres respectifs, le
premier tampon ne comportant plus cette clé ne pourra pas
être remis en place dans son cadre. En effet, du fait que
le ressort de torsion 30 rappelle automatiquement et
constamment le verrou 6 à sa position de verrouillage, le
pêne 14 ne pourra pas être introduit dans l'espace entre
gâche 32 et nervure lb et viendra en appui sur la partie
correspondante du longeron formant gâche 32. En outre,
même si l'opérateur devait man uvrer manuellement le pêne
14 pour le faire pivoter à l'encontre de la force de
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rappel du ressort de torsion 30 à une position
correspondant à celle d'introduction dans cet espace de
la gâche 32, ce ressort rappellera le verrou 30 à sa
position de verrouillage avant même que le pêne 14 puisse
être introduit dans l'espace. Autrement dit, le ressort
de torsion 30 rend impossible l'introduction du pêne 14
dans l'espace entre le longeron formant gâche 32 et la
nervure 1b du tampon 1. Pour permettre cette
introduction, l'opérateur doit obligatoirement utiliser
la clé 3 qui est introduite dans la cavité 5 et amenée en
prise avec la tête 28 du rotor 13 pour entraîner en
rotation ce dernier à l'encontre de la force de rappel du
ressort de torsion 30 et permettre l'introduction du pêne
14 dans l'espace en position et, une fois le tampon en
appui sur le cadre 2, l'opérateur relâche la clé 3 de
manière que le ressort de torsion 30 rappelle
automatiquement le pêne 14 à sa position d'emprisonnement
sous la gâche 32.
La présence de la chaîne 27 permet à une personne
se trouvant à l'intérieur de la chambre du regard
d'exercer un effort de traction sur la béquille 26 pour
qu'elle entraîne en rotation le rotor 13 et le pêne 14 à
leur position de déverrouillage du tampon 1 du cadre 2.
La béquille 26, par son extrémité libre courbée 26b
en appui sous le tampon 1 par le ressort de torsion 30,
indexe en quelque sorte le pêne 14 à sa position
d'emprisonnement sous le gâche 32.
