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Bouton tournant à serrure
La présente invention se rapporte à un bouton tournant à serrure comprenant
un corps dans lequel viennent se loger un stator, un barillet ou rotor
commandé par
une clé et une pièce de commande apte à commuter des contacts d'un bloc
électrique.
Un bouton tournant à serrure est utilisé pour établir un contact électrique
prolongé ou fugitif afin d'activer un processus. Dans le cas où le contact
électrique
est prolongé, le bouton tournant comporte plusieurs positions et pourra
autoriser un
ou plusieurs retraits de clé. En revanche dans le cas où le contact électrique
est
fugitif, le bouton tournant n'autorise en général qu'un seul retrait de clé.
Lorsque le bouton tournant à serrure est à positions et qu'il autorise
plusieurs
retraits de clé, il peut être nécessaire de pouvoir proposer au client des
boutons
identiques dans lesquels les retraits de clés ne se produisent pas tous dans
la
même position. Afin de diminuer les coûts de fabrication et de limiter les
difficultés
lors de l'assemblage, il peut s'avérer intéressant d'utiliser un même stator
pour
obtenir différentes combinaisons de retraits de clé.
Le but de l'invention est donc de proposer un bouton tournant à serrure dans
lequel il est possible d'obtenir, à partir d'un même stator, différentes
combinaisons
de retraits de clés.
Ce but est atteint par un bouton tournant à serrure pour circuit électrique,
comprenant :
un corps (10),
un stator (14) logé dans ledit corps et définissant une pluralité
d'ouvertures, ledit stator étant doté de plusieurs organes de
positionnement,
un barillet (11) présentant une ouverture pour recevoir une clé (2),
ledit barillet (11) étant agencé pour tourner à l'intérieur du stator et
comportant des paillettes (110) agencées pour être reçues dans les
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ouvertures du stator, ledit barillet comportant à l'une de ses extrémités
une queue (1ld) actionnable par rotation de la clé (2),
caractérisé en ce que :
le corps comporte un manchon (102) interne cylindrique sur lequel
vient se positionner le stator (14),
le manchon (102) interne cylindrique comporte une pluralité d'organes
de positionnement (105) identiques, chacun des organes de
positionnement (105) du manchon interne cylindrique étant
complémentaire et collaborant avec un organe de positionnement
correspondant du stator (14), de manière à pouvoir choisir la position
du stator (14) par rapport au corps (10),
- chaque position du stator (14), lorsqu'il est positionné sur le manchon
interne cylindrique, correspond à une orientation différente des
ouvertures du stator (14) par rapport au corps (10),
les différentes orientations des ouvertures du stator, combinées à une
rotation limitée du barillet dans le stator, permettant d'obtenir
différentes positions de retrait de clés.
Selon l'invention, on peut donc choisir la position du stator dans le corps,
donc la position de l'ouverture latérale du stator par rapport au corps et
celle dans
laquelle la clé pourra être retirée. Les organes de positionnement du manchon
et du
stator sont complémentaires et comprennent par exemple des créneaux identiques
formés sur un rebord de l'une des extrémités du manchon interne et une
couronne
de cannelures complémentaires formée à une extrémité du stator. Les créneaux à
l'extrémité du manchon viennent donc s'enficher dans les cannelures
correspondantes du stator.
De préférence, selon un premier mode de réalisation, le stator présente deux
ouvertures latérales diamétralement opposées.
De préférence, selon un second mode de réalisation, le stator présente six
ouvertures latérales, diamétralement opposées.
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Dans un bouton tournant d'un quart de tour, on peut donc obtenir à partir de
ces
deux modes de réalisation de stator, un, deux ou trois retraits de clé à
différentes
positions et proposer toutes les combinaisons de retraits de clé.
Selon une particularité, le corps du bouton présente une partie évasée dotée
d'une collerette externe, une cuvette définie entre ladite collerette et le
manchon interne
étant apte à recevoir un ressort hélicoïdal sollicitant un anneau de
sensitivité déplaçable
en translation.
Selon une autre particularité, le bouton comporte également un cache-serrure
logé dans le corps et solidaire du barillet, ledit cache-serrure présentant
des dents aptes à
coopérer avec des formes de came formées sur l'anneau de sensitivité.
Selon une autre particularité, l'anneau de sensitivité est apte à être relié
temporairement au stator par l'intermédiaire de moyens d'encliquetage. Une
telle
caractéristique permet de faciliter l'assemblage du bouton notamment lorsque
celui-ci est
réalisé de manière automatique à l'aide de machines.
Selon une autre particularité, les moyens d'encliquetage comprennent au moins
deux ergots formés sur la paroi latérale du stator et l'anneau est maintenu en
appui contre
un épaulement formé sur le stator par l'intermédiaire des ergots s'appuyant
sur une
collerette formée sur l'anneau. Lors du montage du bouton, on vient dévêtir
l'anneau du
stator en exerçant une pression sur celui-ci. Les moyens d'encliquetage sont
donc utilisés
temporairement et ne doivent pas gêner le fonctionnement normal du bouton
tournant.
D'autres moyens pour solidariser l'anneau de sensitivité sur le stator peuvent
être
envisagés.
De préférence, selon une variante de réalisation du bouton, la cuvette définie
ci-dessus est apte à recevoir un ressort de torsion sollicitant le barillet
lors de sa
rotation. Il s'agit dans ce cas d'un bouton tournant dit à rappel pouvant
prendre
deux positions dont l'une d'elles est
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fugitive. Un tel bouton ne comporte pas d'anneau de sensitivité et utilise un
stator
présentant deux ouvertures latérales diamétralement opposées de manière à
n'autoriser
qu'un seul retrait de clé.
D'autres caractéristiques et avantages vont apparaître dans la description
détaillée qui suit en se référant à un mode de réalisation donné à titre
d'exemple et
représenté par les dessins annexés sur lesquels :
- La figure 1 représente un bouton tournant à serrure selon l'invention.
- La figure 2 représente, en perspective et en éclaté, le bouton tournant à
serrure selon l'invention.
- La figure 3 représente, en vue de dessus, le bouton tournant à serrure selon
l'invention.
- Les figures 4A à 4C représentent, vu selon les coupes longitudinales A-A, B-
B
et C-C définies en figure 3, le bouton tournant à serrure selon l'invention.
- Les figures 5A et 5B représentent, en perspective, deux variantes de
réalisation d'un stator utilisé dans le bouton à serrure selon l'invention.
- La figure 5C représente un détail D2 du stator illustré à la figure 5A.
- La figure 6 représente, en perspective, un stator de la figure 5A dans
lequel
est inséré un barillet à clé.
- La figure 7A représente, en perspective, le corps du bouton tournant à
serrure
selon l'invention.
- La figure 7B représente, en perspective, l'anneau de sensitivité.
- La figure 7C représente, en perspective, la pièce de commande.
- La figure 7D représente, en perspective, le cache-serrure.
- Les figure 8A à 8G représente, vues de dessus et en coupe transversale, les
différentes combinaisons de retraits de clés.
- Les figures 9A à 9F représentent différentes étapes d'assemblage du bouton
tournant à serrure selon l'invention.
- La figure 10 représente, en perspective et en éclaté, une variante de
réalisation du bouton à serrure selon l'invention.
- La figure 11 représente, en vue de dessus, le bouton tournant à serrure
selon
la variante de réalisation de la figure 10.
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WO 2006/089844 4 PCT/EP2006/050793
- La figure 12A et 12B représentent les coupes selon A-A et B-B définies sur
la
figure 12 du bouton à serrure illustré en figure 11.
Le bouton tournant à serrure illustré sur les figures est un bouton 1, 1'
manoeuvré
à l'aide d'une clé 2 tournant dans un barillet 11. Ce bouton 1, 1' comporte un
corps 10
ayant la forme d'une pièce tubulaire de révolution autour d'un axe X. Il est
destiné à être
fixé dans une ouverture ménagée dans un panneau ou une paroi par exemple au
moyen
d'une embase usuelle de fixation (voir demande de brevet EP 889 564). Au-
dessous de
l'embase se monte au moins un bloc électrique interrupteur, l'assemblage de
chaque bloc
électrique à l'embase s'effectuant par des moyens d'accrochage tels que ceux
décrits
dans le brevet WO 97/28552. Le barillet 11 est monté rotatif par rapport au
corps 10 et
peut prendre au moins deux positions fonctionnelles maintenues ou fugitives.
Dans la suite de la description, l'utilisation des termes "axial",
"axialement",
"coaxial" ou "transversal" sont définis par rapport à l'axe X précité.
De même les termes "haut", "bas", "supérieur", "inférieur", "au-dessus", "au-
dessous" ou des termes de sens équivalents doivent être compris par rapport à
l'axe X
précité lorsque celui-ci est vertical.
Les figures 1 à 9F représentent un bouton 1 tournant à serrure pouvant prendre
au moins deux positions maintenues.
Le corps 10 de ce bouton 1 présente une partie haute 10a évasée et une partie
basse 1Ob de commande plus étroite.
La partie basse 10b du corps 10 comporte des formes 100 de glissières (figure
7A) pour guider des curseurs 12 qui, lors de la rotation de la clé 2 et donc
du barillet 11,
se déplacent en translation suivant l'axe X sous l'action d'une pièce 13 de
commande.
La partie haute 10a évasée est dotée d'une collerette 101 haute externe,
cylindrique et d'une collerette interne, concentrique à la collerette externe,
ayant la forme
d'un manchon 102 définissant une ouverture 103 centrale axiale (figure 9A). La
collerette
externe 101 et le manchon 102 définissent entre eux une cuvette 104. Le rebord
supérieur du manchon 102 interne présente une pluralité de créneaux 105
identiques
(figure 7A) se dressant parallèlement à l'axe X. Ces créneaux 105 sont
destinés à
positionner un stator 14a, 14b muni de cannelures 140 identiques
complémentaires. Les
créneaux 105 s'enfichent dans les creux formés par les cannelures 140 du
stator.
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Selon une première variante de réalisation représentée en figure 5A, le stator
14a
a la forme d'une pièce de révolution montée de manière coaxiale dans le bouton
1. Le
stator 14a comporte une partie haute sensiblement cylindrique et une partie
basse
également cylindrique mais de diamètre inférieur, définissant entre elles un
épaulement
141 annulaire transversal (figure 8A). Deux méplats 142 diamétralement opposés
sont
formés sur la surface externe de la partie haute du stator 14a. Entre ces deux
méplats
142, la surface latérale de la partie haute du stator 14a comporte six
ouvertures 143a
identiques, diamétralement opposées. A sa partie basse, le stator 14a présente
une
couronne cannelée, dont les cannelures 140 sont orientées longitudinalement
suivant
l'axe X. Ces cannelures 140 sont complémentaires des créneaux 105 formés sur
le rebord
supérieur du manchon 102 interne du corps 10 et sont destinées à coopérer avec
ceux-ci.
Les créneaux 105 et les cannelures 140 correspondantes forment des organes de
positionnement du stator 14a sur le corps 10.
Le stator 14b selon la seconde variante de réalisation, représenté en figure
5B,
diffère de celui décrit ci-dessus par le fait que :
- Il comporte simplement deux ouvertures latérales 143b diamétralement
opposées.
- Il ne comporte pas de méplats sur la surface latérale de sa partie haute.
Dans la suite de la description, nous utiliserons la référence "14" pour faire
référence aux deux variantes de stator. Il faudra comprendre cette description
ainsi que
les figures 1 à 9F correspondantes comme pouvant s'appliquer aux deux
variantes de
réalisation du stator.
La cuvette 104 définie entre la collerette 101 et le manchon 102 interne du
corps
loge un ressort 15 de compression hélicoïdal appliqué d'une part au fond de la
cuvette
104 et d'autre part contre un anneau 16 de sensitivité (figures 2 et 7B) pour
solliciter celui-
ci suivant l'axe X. Le corps 10 présente sur la surface interne de sa partie
haute 10a deux
glissières 106 (figures 4B et 7A) diamétralement opposées dans lesquelles
l'anneau 16 de
sensitivité est apte à coulisser suivant l'axe X lorsqu'il est sollicité. Pour
coulisser
axialement contre les glissières du corps, l'anneau 16 de sensitivité comporte
des
échancrures 160 ou d'autres formes analogues en creux ou en relief (figure
7B). L'anneau
16 de sensitivité comporte également des formes 161 de came d'actionnement
constituées de pentes et de crans correspondants aux positions fonctionnelles
souhaitées
du bouton 1.
L'anneau 16 de sensitivité est sollicité en translation par un cache-serrure
17
(figure 7D) ayant la forme d'une pièce de révolution insérée axialement entre
le stator 14
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et la partie haute 10a du corps 10. Le cache-serrure 17 présente une
collerette supérieure
définissant un épaulement 170 annulaire transversal par lequel il repose sur
le rebord
supérieur du corps 10 du bouton 1 (figures 4A à 4C). Ce cache-serrure 17 suit
les formes
161 de came prévues sur l'anneau 16 de sensitivité à l'aide de deux dents 171
à
l'extrémité biseautée, diamétralement opposées, s'étendant vers le bas,
suivant l'axe X
(figure 4A et 7D). A proximité de son extrémité supérieure, le cache-serrure
17 présente
sur sa surface interne des saillies 172 formant des surfaces transversales
destinées à
constituer des appuis pour une tête 1la du barillet 11. Les deux méplats 142
réalisés sur
la surface extérieure du stator 14 permettent d'éviter que la bavure du plan
de joint issue
de la fabrication du stator ne vienne gêner la rotation du cache-serrure 17
dans le corps
du bouton.
La tête 1la du barillet 11 est en appui contre les saillies 172 du cache-
serrure 17
et en prise avec celles-ci de manière à solidariser en rotation le barillet 11
et le cache-
serrure 17. La tête 11a du barillet est prolongée suivant l'axe X par une
partie
intermédiaire 11 b comportant des paillettes 110 (figure 6) formant le
mécanisme de
serrure. Lorsque ces paillettes 110 se trouvent en vis-à-vis d'une ouverture
143a, 143b
latérale du stator 14, le retrait de la clé 2 du barillet 11 est possible.
Lors de ce retrait de
clé 2, les paillettes 110 sortent du barillet et font saillie dans l'ouverture
du stator 14 qui
leur fait face. Le barillet 11 ne peut donc plus tourner dans le stator 14.
Les paillettes 110
sont chacune associées a un ressort (non représenté) qui, lors du retrait de
la clé 2, les
ramène vers l'extérieur. Lors de l'insertion de la clé 2, les crans présents
sur la clé tirent
les paillettes 110 vers l'intérieur du stator 14. Une fois la clé 2 enfoncée
dans le barillet 11,
les paillettes 110 ne font plus saillie à travers l'ouverture du stator, ce
qui autorise la
rotation du barillet 11 dans le stator 14. Le cache-serrure 17 comporte une
encoche 174
destinée à recevoir un index 19 (figure 2) permettant à un utilisateur de
repérer la position
du bouton 1. Les paillettes 110 font saillie du barillet 11 par exemple à
l'opposée de cet
index 19 (figure 6).
La partie intermédiaire 11 b du barillet 11 est prolongée par une portée de
centrage 11c dans l'ouverture centrale 103 formée par le manchon 102, qui est
appliquée
contre la face interne du manchon 102 du corps 10 et qui offre une gorge ou un
épaulement annulaire pour recevoir un joint à lèvre 18 assurant une bonne
étanchéité
avec la face interne du manchon 102. Le barillet 11 se termine par une queue
lld
destinée à s'encliqueter dans la pièce 13 de commande à l'aide de formes
d'encliquetage
111 (figure 6) sur lesquelles s'enclenchent des formes respectives de la pièce
13 de
commande (figures 4A et 4B). La queue 11d du barillet présente également des
formes
d'indexation, par exemple carrées, pour engager en rotation la pièce 13 de
commande.
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Pour limiter la rotation du barillet 11, le cache-serrure 17 solidaire du
barillet 11
comprend deux pattes 173 latérales (figures 4C et 7D), axiales et
diamétralement
opposées, en relief sur sa surface externe, tournant relativement à la surface
interne de la
collerette 101 du corps 10, entre deux butées formées sur cette surface
interne. Le
débattement en rotation du barillet 11 est par exemple d'un quart de tour.
L'engagement
du barillet 11 dans le cache-serrure 17 est réalisé de sorte que les
paillettes 110 du
cache-serrure soient en vis-à-vis de l'une des pattes 173 latérales du cache-
serrure 17.
La pièce 13 de commande (figure 7C) a la forme d'une pièce tubulaire
présentant
à sa partie haute une portée de centrage 130 dans l'ouverture 103 définie par
le manchon
102 interne du corps 10 et à sa partie basse des formes 131 de came pour
actionner les
curseurs 12. Elle présente également un manchon 132 interne de section
transversale
carrée et constante dans laquelle vient s'insérer la queue 11d du barillet 11
(figures 4A à
4C). Des formes d'encliquetage 133 sont prévues sur la surface interne de ce
manchon
pour coopérer avec les formes d'encliquetage 111 correspondantes de la queue
11d du
barillet 11. La pièce 13 de commande comporte en outre une jupe 135
cylindrique externe
coaxiale présentant un rebord inférieur dont le contour définit les formes 131
de came. La
jupe 135 forme avec la portée de centrage 130 un épaulement 134 annulaire
définissant
une surface transversale en vis-à-vis du rebord inférieur du manchon 102
interne du corps
10.
Selon l'invention, le stator 14 présente également entre sa partie haute et sa
partie basse des moyens d'encliquetage de l'anneau 16 de sensitivité (figures
5A à 5C).
Lors du montage du bouton 1, l'anneau 16 de sensitivité est encliqueté
axialement sur le
stator 14. Ces moyens d'encliquetage comprennent au moins deux ergots 144
(figure 5C)
diamétralement opposés formés sur la paroi latérale du stator 14, au-dessus
des
cannelures 140. L'anneau 16 de sensitivité comporte une collerette 162 interne
définissant une surface annulaire transversale inférieure contre laquelle
viennent
s'appuyer les ergots 144 et vient en prise entre lesdits ergots 144 et
l'épaulement 141
annulaire défini entre la partie haute et la partie basse du stator 14.
En référence aux figures 9A à 9F, l'assemblage du bouton 1 se produit de la
manière suivante :
Dans le corps du bouton 1, on place d'abord le ressort hélicoïdal 15 dans la
cuvette 104 définie entre le manchon 102 interne et la collerette 101 externe
(figure 9A).
Ensuite, comme expliqué ci-dessus, on réalise l'encliquetage temporaire de
l'anneau 16
de sensitivité sur le stator 14 (figures 9B et 9C). On vient ensuite poser le
cache-serrure
17 autour du stator 14 de sorte que ses dents 171 coopèrent avec les formes
161 de
came prévues sur l'anneau 16 de sensitivité (figure 9D). Le sous-ensemble
cache-
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serrure/stator/anneau de sensitivité est ensuite inséré suivant l'axe X dans
le corps 10 du
bouton 1 de sorte que les cannelures 140 du stator 14 coopèrent avec les
créneaux 105
correspondants formés sur le rebord supérieur du manchon 102 interne du corps
10 du
bouton 1 (figure 9E). Ensuite, on vient dévêtir l'anneau 16 de sensitivité par
pression du
cache-serrure 17 vers l'intérieur du corps 10 du bouton 1 (figure 9F).
L'anneau 16 de
sensitivité désolidarisé du stator 14 vient ainsi comprimer le ressort 15.
L'extrémité
supérieure du ressort 15 est alors en appui contre la surface annulaire
définie par la
collerette 162 interne de l'anneau 16 de sensitivité. Le barillet 11 ainsi que
les autres
pièces, comme la pièce 13 de commande, peuvent ensuite être insérés pour
finaliser le
montage du produit. Le barillet 11 est monté en prise avec le cache-serrure 17
de manière
à engager celui-ci lors de la rotation de la clé 2. Le barillet 11 est
positionné de sorte que
ses paillettes 110 soient en vis-à-vis de l'une des pattes 173 latérales du
cache-serrure
17.
Les figures 8A à 8G représentent selon une coupe transversale, un bouton
tournant à serrure avec l'un ou l'autre des stators 14a, 14b prenant
différentes positions
afin d'offrir différentes combinaisons de retraits de clé. La coupe
transversale est réalisée
sur le bouton au niveau de la partie haute du stator.
En référence aux figures 8A à 8G, selon la position du stator 14 et le nombre
d'ouvertures latérales 143a, 143b de celui-ci, il est possible d'obtenir
différentes
combinaisons de retraits de clés. La position du stator 14 par rapport aux
paillettes 110 du
barillet 11 et donc du cache-serrure 17 détermine la position des retraits de
clé et, si le
stator présente plusieurs ouvertures latérales le nombre possible de retraits
de clé.
Sur les figures 8A à 8D, on utilise un stator 14a selon la première variante
de
réalisation, doté de six ouvertures latérales 143a. Le barillet 11 a un
débattement en
rotation d'un quart de tour symbolisé par la flèche sur la figure 8A. Sur la
figure 8A, on
remarque que sur le trajet en rotation du barillet 11, les paillettes peuvent
se positionner
en vis-à-vis de trois ouvertures 143a latérales. Le retrait de la clé 2 est
donc possible au
centre (C), à gauche (G) et à droite (D). Sur la figure 8B, on remarque en
revanche que
sur le trajet en rotation du barillet 11, les paillettes 110 ne peuvent se
positionner qu'en
vis-à-vis de deux ouvertures latérales. Le retrait de la clé 2 est donc
possible au centre (C)
et à droite (D). Sur la figure 8C, le retrait de la clé 2 est possible au
centre (C) et à gauche
(G) et sur la figure 8D, le retrait de la clé 2 est possible à gauche (G) et à
droite (D).
Lorsqu'on utilise un stator 14b semblable à celui de la seconde variante de
réalisation décrite ci-dessus, un seul retrait de clé 2 est autorisé (figures
8E à 8G). Suivant
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la position de ce stator 14b, le retrait de la clé 2 peut être autorisé au
centre (C, figure 8E),
à gauche (G, figure 8F) ou à droite (D, figure 8G).
Les figures 10 à 12B, illustrent un bouton 1' tournant à serrure dit à rappel,
c'est-
à-dire pouvant prendre deux positions l'une de ces positions étant fugitive.
Dans ce type
de bouton 1', on utilise donc, non pas un ressort hélicoïdal, mais un ressort
de torsion 15'.
Ce ressort de torsion 15' est solidaire du corps 10 du bouton et du cache-
serrure 17', lui-
même solidaire du barillet 11. Ce ressort 15' sollicite donc le barillet 11
lors de la rotation
de celui-ci. Ce type de bouton, dit à rappel, ne comporte pas d'anneau 16 de
sensitivité et
utilise donc un cache serrure 17' différent de celui utilisé dans un bouton à
positions.
L'extrémité des dents 171' de ce cache-serrure 17' n'est pas biseautée et ces
dents 171',
lors de la rotation, sont disposées entre la surface interne du corps 10 et
les glissières 106
formées sur celui-ci (figure 12B). La surface externe de ce cache-serrure 17'
est donc
située en vis-à-vis de la surface interne du corps 10. Le stator 14b utilisé
dans ce bouton
1' présente simplement deux ouvertures latérales 143b diamétralement opposées
et
n'autorise donc qu'un seul retrait de clé 2. Les autres parties d'un bouton à
rappel,
notamment les organes de positionnement utilisés pour positionner le stator
dans le corps,
sont similaires à celles décrites ci-dessus pour un bouton à positions.
Il est bien entendu que l'on peut, sans sortir du cadre de l'invention,
imaginer
d'autres variantes et perfectionnements de détail et de même envisager
l'emploi de
moyens équivalents.
