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Title:
METHOD FOR CONTROL OF AN ELECTRIC LOCK FITTED WITH A COUPLING
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2004/059110
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for control of an electric lock provided with a barrel, connected to a motor reducer (19), by means of a coupling, comprising a drive gear (11), connected to the motor reducer (19), a driven gear (13), connected to the barrel and a satellite gear (12) for the drive gear (11), arranged on a mobile support (16) and a means for displacement which permits the positioning of the satellite gear (12) in differing positions around the axis of the drive gear (11), whereby the driven gear (13) intercepts the trajectory of the satellite gear (12). The method is characterised in comprising the following steps:- supply of electricity to the motor reducer causing the same to rotate in a first direction to drive the driven gear (13) by means of the satellite gear (12) and a brief supply of electricity to the motor reducer to cause the rotation of the same in a second direction to interrupt the contact between the satellite gear (12) and the driven gear (13).

Inventors:
LAGARDE ERIC (FR)
MENETRIER DIDIER MAURICE (FR)
Application Number:
PCT/IB2003/006117
Publication Date:
July 15, 2004
Filing Date:
December 17, 2003
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Assignee:
SOMFY (FR)
LAGARDE ERIC (FR)
MENETRIER DIDIER MAURICE (FR)
International Classes:
E05B47/00; E05B53/00; (IPC1-7): E05B47/00
Foreign References:
EP0282970A11988-09-21
US4573723A1986-03-04
US5669843A1997-09-23
FR2696493A11994-04-08
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 015, no. 010 (M - 1068) 10 January 1991 (1991-01-10)
Attorney, Agent or Firm:
Meylan, Robert M. (Case Postale 375, Genève 12, CH)
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Claims:
Revendications :
1. Procédé de commande d'une serrure électrique (10 ; 30 ; 40 ; 50) muni d'un barillet (1) lié à un motoréducteur (19) via un embrayage comprenant une roue menante (11) liée au motoréducteur (19), une roue menée (13) liée au barillet, une roue satellite (12 ; 12a, 12b) de la roue menante (11), montée sur un support mobile (16 ; 23 ; 43 ; 53) et un moyen de déplacement permettant de positionner la roue satellite (12) dans différentes positions autour de l'axe de la roue menante (11), la roue menée (13) interceptant la trajectoire de la roue (12) satellite, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : alimentation électrique du motoréducteur provoquant sa rotation dans un premier sens permettant dans un premier temps d'amener la roue satellite (12) en contact avec la roue menée (13) et dans un deuxième temps d'entraîner la roue menée (13) par l'intermédiaire de la roue satellite (12), brève alimentation électrique du motoréducteur provoquant sa rotation dans un deuxième sens permettant le déplacement de la roue satellite (12), de manière à ce que celleci ne soit plus en contact avec la roue menée (13).
2. Serrure électrique (10 ; 30 ; 40 ; 50) muni d'un barillet (1) lié à un motoréducteur (19) via un embrayage comprenant une roue menante (11) liée au motoréducteur (19), une roue menée (13) liée au barillet, une roue satellite (12 ; 12a, 12b) de la roue menante (11), montée sur un support mobile (16 ; 23 ; 43 ; 53) et un moyen de déplacement permettant de positionner la roue satellite (12) dans différentes positions autour de l'axe de la roue menante (11), la roue menée (13) interceptant la trajectoire de la roue (12) satellite, caractérisé en ce que l'alimentation du motoréducteur est commandée par une unité de commande (81) permettant la succession des étapes suivantes : alimentation électrique du motoréducteur provoquant sa rotation dans un premier sens permettant dans un premier temps d'amener la roue satellite (12) en contact avec la roue menée (13) et dans un deuxième temps d'entraîner la roue menée (13) par l'intermédiaire de la roue satellite (12), brève alimentation électrique du motoréducteur provoquant sa rotation dans un deuxième sens permettant le déplacement de la roue satellite (12), de manière à ce que celleci ne soit plus en contact avec la roue menée (13).
3. Serrure électrique (10) selon la revendication 2, caractérisée en ce que le support comprend un bras articulé (16) autour de l'axe de la roue menante (11).
4. Serrure électrique (30 ; 40 ; 50) selon la revendication 2, caractérisée en ce que le support (23 ; 43 ; 53) glisse contre un alésage concentrique à la roue menante (11) et réalisé dans un carter (22).
5. Serrure électrique (10) selon la revendication 3, caractérisée en ce que le moyen de déplacement comprend un arbre d'entrée (17) solidaire de la roue menante (11) et coopérant avec sa liaison au support (16) pour créer un couple de frottement.
6. Serrure électrique (10 ; 30 ; 40 ; 50) selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisée en ce que le moyen de déplacement comprend la liaison de la roue satellite (12) sur leur support (16 ; 23 ; 43 ; 53) créant un couple de frottement résistant à la rotation de la roue satellite (12).
7. Serrure électrique (10 ; 30 ; 40 ; 50) selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisée en ce que les diamètres de la roue menée (13), de la roue menante (11) et de la roue satellite (12) sont différents.
8. Serrure électrique (10 ; 30 ; 40 ; 50) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les roues sont des roues dentées.
9. Serrure électrique (10 ; 30 ; 40 ; 50) selon la revendication 8, caractérisée en ce que le support (16 ; 23 ; 43 ; 53) comprend un axe (55a, 55b) coopérant avec les extrémités d'au moins une rainure circulaire (54a, 54b) dans un carter (22) entourant au moins partiellement la roue menante (11) pour constituer des butées pour la course du support (16 ; 23 ; 43 ; 53).
Description:
Procédé de commande d'une serrure électrique munie d'un embrayage.

La présente invention concerne un procédé de commande d'une serrure électrique muni d'un barillet lié à un motoréducteur via un embrayage comprenant une roue menante liée au motoréducteur, une roue menée liée au barillet, une roue satellite de la roue menante, montée sur un support mobile et un moyen de déplacement permettant de positionner la roue satellite dans différentes positions autour de l'axe de la roue menante, la roue menée interceptant la trajectoire de la roue satellite.

L'invention concerne également une serrure électrique pour la mise en oeuvre de ce procédé.

Du brevet US 4,573, 723 on connaît un dispositif motorisé de fermeture de porte de véhicule. Ce dispositif présente un embrayage comprenant une roue menante liée à un motoréducteur, une roue menée liée à une serrure et une roue satellite de la roue menante, montée sur un support mobile. La roue menée intercepte la trajectoire de la roue satellite.

Lorsque la rotation du motoréducteur est commandée, des efforts de frottement entre la roue satellite et le support, provoqués par des rondelles élastiques, entraînent un mouvement de déplacement de la roue satellite et du support autour de la roue menante jusqu'à ce que la roue satellite engrène avec la roue menée. Le mouvement de rotation du motoréducteur peut ainsi tre transmis à la roue menée. Un arbre de torsion, disposé dans la chaîne cinématique en aval du contact roue satellite-roue menée, se déforme pendant que la puissance transite dans la transmission et reprend sa forme initiale dès que le motoréducteur n'est plus alimenté. Ce rappel élastique provoque le désengrènement entre roue menée et roue satellite, du fait d'un entraînement de la roue satellite, par l'intermédiaire d'une légère rotation de la roue menée dans le sens inverse à son sens d'entraînement précédent et de l'inertie induite sur la roue menante. If est cependant à

noter que cet effet n'est possible que si l'inertie induite est suffisante et si le moteur entraînant la roue menante est réversible.

D'autres dispositifs comprenant un embrayage ayant une structure semblable sont connus des documents US 5,669, 843 et JP 02 261180.

Le but de l'invention est de fournir un procédé de commande d'une serrure électrique de conception mécanique très simple, permettant la rupture du contact entre la roue menée et la roue menante après une phase d'entraînement de la roue menée par la roue menante, ce procédé fonctionnant quel que soit le type (réversible-irréversible) du motoréducteur entraînant la roue menante. L'invention propose en outre une serrure électrique permettant la mise en oeuvre de ce procédé.

Le procédé selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend : - une étape d'alimentation électrique du motoréducteur provoquant sa rotation dans un premier sens permettant dans un premier temps d'amener la roue satellite en contact avec la roue menée et dans un deuxième temps d'entraîner la roue menée par l'intermédiaire de la roue satellite, - une étape brève d'alimentation électrique du motoréducteur provoquant sa rotation dans un deuxième sens permettant le déplacement de la roue satellite, de manière à ce que celle-ci ne soit plus en contact avec la roue menée.

La revendication 2 définit une serrure électrique permettant la mise en oeuvre du procédé.

Des variantes de réalisation de la serrure sont définies par les revendications dépendantes 3 à 9.

Le dessin représente, à titre d'exemples, cinq modes de réalisation de la serrure selon l'invention.

La figure 1 est un schéma d'une serrure selon l'art antérieur.

La figure 2 est une vue en coupe selon le plan 11-il de la figure 3 d'un premier mode de réalisation de la serrure selon l'invention.

La figure 3 est une vue en coupe selon le plan III-III de la figure 2 du premier mode de réalisation de la serrure.

La figure 4 est une vue en coupe selon le plan IV-IV de la figure 5 d'un deuxième mode de réalisation de la serrure.

La figure 5 est une vue en coupe selon le plan V-V de la figure 4 du deuxième mode de réalisation de la serrure.

La figure 6 est une vue en coupe selon le plan VI-VI de la figure 7 d'un troisième mode de réalisation de la serrure.

La figure 7 est une vue en coupe selon le plan VII-VII de la figure 6 du troisième mode de réalisation de la serrure.

La figure 8 est une vue en coupe selon le plan VIII-VIII de la figure 9 d'un quatrième mode de réalisation de la serrure.

La figure 9 est une vue en coupe selon le plan IX-IX de la figure 8 du quatrième mode de réalisation de la serrure.

La figure 10 est une vue en coupe selon le plan X-X de la figure 11 d'un cinquième mode de réalisation de la serrure.

La figure 11 est une vue en coupe selon le plan XI-XI de la figure 10 du cinquième mode de réalisation de la serrure.

La serrure électrique 10 représentée schématiquement à la figure 1 comprend un barillet 1 actionné soit manuellement par une poignée 2, soit électriquement par un motoréducteur 19 via un embrayage 3. Le motoréducteur est alimenté par une source de tension 80 via une unité de commande 81.

Comme représenté dans un premier mode de réalisation aux figures 2 et 3, la serrure 10 présente un arbre d'entrée 17 lié à un motoréducteur 19 et un arbre de sortie 18 lié à une poignée 20. On remarque que lorsque l'arbre d'entrée 17 n'est pas entraîné en rotation comme représenté à ces figures en traits forts, l'arbre de sortie 18 est indépendant de l'arbre d'entrée 17 et peut tre librement déplacé en rotation. Ainsi, il est possible de manoeuvrer le barillet 1 de la serrure sans entraîner le motoréducteur.

L'arbre de sortie 18 est en liaison pivot dans un carter 22. L'arbre d'entrée 17 est guidé en rotation dans ce carter 22 par l'intermédiaire du motoréducteur 19 fixé dans celui-ci. Chacun des deux arbres est muni d'une roue dentée appelée roue menante 11 pour l'arbre d'entrée et roue menée 13 pour l'arbre de sortie. Un support 16 constituant une biellette présente à une de ces extrémités un perçage par lequel elle est pivotée sur l'arbre d'entrée 17 entre la roue menante 11 et le motoréducteur 19 et, à son autre extrémité un axe 21 recevant une roue dentée dite « roue satellite » 12 montée folle et engrenant en permanence avec la roue menante 11. Une bague 15 disposée entre le support 16 et la roue satellite 12 assure l'existence d'un couple mécanique résistant à la rotation de la roue satellite 12 autour de son axe 21. Cette bague est

réalisée en un matériau élastique et est comprimée lors du montage entre le support et la roue satellite.

L'entraînement en rotation du support 16 autour de l'axe de l'arbre d'entrée 11 peut encore, alternativement ou complémentairement à ce qui vient d'tre décrit, tre réalisé par une liaison du support 16 sur l'arbre d'entrée présentant un frottement. Le frottement peut tre par exemple obtenu par l'utilisation de disques de friction dont le contact est commandé par un électroaimant. Le retour en position débrayée peut alors tre obtenu en commandant l'arrt de l'action de l'électroaimant collant les disques de friction l'un contre l'autre. La roue satellite est alors rappelée, par exemple grâce à la force de gravitation terrestre, dans une position stable dans laquelle elle n'est pas en contact avec la roue menée.

Lorsqu'on alimente le motoréducteur 19 pour qu'il tourne dans un premier sens en vue d'agir sur le barillet 1 par l'intermédiaire de l'arbre de sortie 18, l'arbre d'entrée 17 et, par conséquent, la roue menante 11 sont entraînés en rotation. La roue menante 11 engrenant avec la roue satellite 12 crée sur le support, du fait du couple résistant à la rotation de cette dernière, un couple tendant à entraîner celui-ci en rotation autour de l'axe de l'arbre d'entrée 17. Le support 16 se déplace alors en rotation jusqu'à ce que la roue satellite 12 arrive en contact et engrène avec la roue menée 13. Dans cette position, représentée en traits mixtes et référencée B, l'arbre de sortie 18 se retrouve entraîné par le motoréducteur 19 via la roue menante 11 et la roue satellite 12.

Lorsqu'on alimente le motoréducteur 19 pour qu'il tourne dans un second sens en vue d'agir sur le barillet 1 par l'intermédiaire de l'arbre de sortie 18, le dispositif réagit de manière similaire, la roue satellite 12 venant toutefois dans une position C d'engrènement avec la roue menée 13

symétrique à la position B décrite précédemment par rapport à un axe passant par les centres des roues menée et menante. L'arbre de sortie 18 est en outre entraîné dans le sens opposé à celui décrit précédemment et permet d'effectuer sur le barillet 20 une action inverse de celle faite précédemment.

En fin d'action sur le barillet, on commande une brève rotation du motoréducteur dans le sens opposé à celui qui a permis l'engrènement de la roue satellite et de la roue menée afin d'appliquer au support un couple provoquant le désengrènement de la roue satellite et de la roue menée. En effet, lorsque la roue menante et la roue menée sont engrenées suite à la rotation du motoréducteur dans un premier sens, il suffit pour provoquer le désengrènement des roues satellite et menées de provoquer une brève rotation du motoréducteur en sens inverse.

Pour ce faire, l'unité de commande 81 est programmée de manière à ce qu'après avoir commandé l'alimentation du motoréducteur pour le faire tourner dans un premier sens, elle commande pendant une brève durée l'alimentation du motoréducteur pour le faire tourner dans le sens opposé. Le contact entre les roues satellite et menée est alors rompu par les phénomènes qui avaient permis à la roue satellite de venir en contact avec la roue menée.

L'unité de commande 81 comprend par exemple des moyens connus de l'homme du métier tel qu'un microcontrôleur commandant la commutation de relais ou de transistors permettant l'alimentation du motoréducteur par la source de tension 80.

Une étape de désengrènement des roues est nécessaire dans les cas où la serrure peut tre manoeuvrée soit manuellement, soit par l'action d'un motoréducteur. En effet, sans cette étape, une action manuelle d'un

utilisateur sur la serrure, tendant à faire tourner la roue menée dans le sens opposé au sens de rotation dans lequel elle a été entraînée par le moteur est impossible (à moins que le motoréducteur soit réversible), les roues étant engrenées.

Les figures 4 et 5 présentent un deuxième mode de réalisation de la serrure. Ce mode de réalisation diffère du mode précédent en ce que le support 23 de la roue satellite a la forme d'une chape réalisée en tôle et dont les ailes 23a, 23b présentent chacun un bossage 24a, 24b permettant de guider la roue satellite 12. En effet, ces deux bossages 24a, 24b situés en vis-à-vis rentrent partiellement dans l'alésage de la roue satellite 12. Celle-ci est montée dans la chape 23 par déformation de ses ailes. L'action de pincement des ailes sur le pignon 12 provoque le couple résistant à la rotation de la roue satellite-permettant le mouvement orbital de celle-ci lorsque l'arbre d'entrée est entraîné.

Cette chape 23 est guidée dans le carter par contact de son dos contre un alésage réalisé dans le carter et par le contact de ses ailes contre les parois du carter.

Le fonctionnement de ce deuxième mode de réalisation est strictement le mme que celui du premier mode de réalisation.

Les figures 6 et 7 présentent un troisième mode de réalisation de la serrure. Ce mode de réalisation diffère du mode précédent en ce que le support en forme de chape 43 permet de guider deux roues satellites 12a et 12b. Ces deux roues satellites sont montées comme décrit précédemment et elles engrènent toutes les deux en permanence avec la roue menante 11. La présence de deux roues satellites dans la chape 43 permet de réduire la course de celle-ci entre les deux positions d'engrènement des roues satellites avec la roue menée 13, positions

correspondant à l'entraînement du barillet 1 dans deux sens opposés.

Cette réduction de course améliore la réactivité du dispositif.

Les figures 8 et 9 présentent un quatrième mode de réalisation de la serrure. Ce mode de réalisation diffère du mode précédent en ce que les roues satellites 12a, 12b sont montées autour d'axes 55a, 55b traversant les ailes 53a, 53b de la chape 53. Ces ailes frottent de part et d'autre des roues satellites 12a, 12b pour créer le couple résistant à leur rotation. Les axes sont sensiblement plus longs que la distance séparant les ailes 53a, 53b de la chape, de manière à en dépasser de part et d'autre. Leurs extrémités pénètrent dans des rainures circulaires 54a et 54b réalisées dans les parois du carter et centrées sur l'axe de la roue menante 11.

Lorsque l'un des axes arrive en contact contre l'une des extrémités des rainures, l'une des roues satellites 12a ou 12b engrène avec la roue menée 13 de telle manière qu'il existe entre les deux roues un jeu d'engrènement assurant une bonne qualité de conduite de la roue menée par la roue satellite.

Dans un cinquième mode de réalisation, la serrure présente une seule roue satellite mobile autour de la roue menante et ne présente pas de support. Cette roue peut, en effet, tre disposée dans le carter entourant la roue menante. Elle est alors en contact d'une part avec la roue menante et d'autre part avec le carter par un point de sa circonférence et/ou par ses flancs. Ainsi, lorsque la roue menante tourne, elle entraîne la roue satellite vers une position de contact de celle-ci avec la roue menée du fait des efforts de frottement au niveau de ses contacts avec le carter.

Les figures 10 et 11 présentent une variante de ce cinquième mode de réalisation de la serrure. Les roues sont munies de dentures et l'alésage du carter 22 présente une denture intérieure 61 afin de permettre,

comme décrit précédemment, l'entraînement de la roue satellite 12 dans son mouvement orbital et dans son mouvement de rotation, lors de la rotation de la roue menante 11. La roue satellite 12 est guidée dans cette variante par l'action de ses flancs contre le carter 22 au niveau de la denture intérieure 61. Cette denture 61 est interrompue au niveau des fins de course de la roue satellite 12, afin de permettre la libre rotation de cette dernière lorsqu'elle engrène avec la roue menée 13.

Dans les différents modes d'exécution, il peut tre réalisé par tout moyen des butées de fin de course des roues satellite de manière à assurer un entraxe entre la roue satellite et la roue menée qui permette une bonne qualité de l'engrènement et un bon rendement de transmission.