[0001] La présente invention concerne un cadenas à combinaison.
[0002] Les cadenas comprennent, de façon classique, un corps et une anse en forme de U,
dont une première branche forme axe de pivotement et dont la seconde branche, lorsque
le cadenas est fermé, est immobilisée dans un alvéole du corps, ainsi qu'une série
de viroles montées à rotation permettant de former la combinaison pour ouvrir le cadenas,
ou de brouiller celle-ci après fermeture du cadenas.
[0003] L'invention concerne plus précisément les cadenas à combinaison dans lesquels les
viroles sont montées à rotation autour de l'axe de pivotement formé par la première
branche du U, et dont chacune est accouplée en rotation à un noyau respectif pourvu,
en une position angulaire choisie, d'une rainure de déverrouillage coopérant avec
un ergot respectif formé sur cette première branche.
[0004] De la sorte, par rotation des ensembles virole-noyau jusqu'à une position prédéterminée
où toutes les rainures de déverrouillage se trouvent en alignement avec les ergots
respectifs de la première branche, celle-ci se trouve libérée en translation permettant
ainsi le retrait de la seconde branche hors de l'alvéole et par suite l'ouverture
du cadenas.
[0005] Pour modifier la combinaison, il est nécessaire de découpler les viroles des noyaux
pour les placer dans une position angulaire différente, correspondant à un autre
chiffre de la combinaison. A cet effet, les cadenas du type précité (c'est-à-dire
dans lesquels les ensembles virole-noyau sont montés coaxiaux avec l'une des branches
de l'anse) prévoient soit un démontage des différents organes du cadenas (ce qui permet
d'accéder directement aux noyaux), soit un système à bouton-poussoir ou analogue permettant
d'assurer le découplage souhaité.
[0006] Dans le premier cas, le procédé apparaît difficile à mettre en oeuvre pour un utilisateur
mal ou peu habile, avec le risque de mauvais remontage des pièces, éparpillement de
celles-ci lors du démontage, ...... Dans le second cas, la complexité mécanique du
cadenas est accrue, et il est nécessaire que l'utilisateur dispose d'un objet pointu,
d'une clef, ..... pour actionner le mécanisme de déverrouillage, ce qui le rend encore
assez mal commode d'emploi.
[0007] Il a été également proposé, dans le FR-A-2 153 858, un cadenas à combinaison du type
précité, dans lequel le changement de combinaison se fait, le cadenas étant ouvert,
par enfoncement de l'anse à l'encontre d'un ressort placé au fond du corps du cadenas,
ce qui a pour effet de repousser l'ensemble des noyaux - qui sont tous jointifs -
et de découpler ceux-ci des viroles. Néanmoins, ce cadenas n'est pas très commode
à l'usage et en outre sa structure ne permet en aucune façon la fabrication d'un cadenas
à partir d'un corps monobloc, usiné dans la masse : le cadenas de cette antériorité
doit en effet comporter une cavité intérieure pour loger un certain nombre d'organes,
et en outre le fait que les manchons soient jointifs impose de réaliser le corps en
deux parties.
[0008] Or, dans certains domaines, notamment les cadenas miniatures utilisés comme fermeture
des bagages et articles de maroquinerie de luxe, le corps monobloc est imposé, tant
à cause de son esthétique évidemment supérieure (absence de rivets, aspect attractif
de la pièce en métal massif poli, ....) que pour des raisons techniques, en raison
de la difficulté de loger et d'assembler un nombre important de pièces dans un corps
en deux parties.
[0009] Pour remédier à ces inconvénients, l'invention propose une nouvelle structure de
cadenas à combinaison permettant un changement de la combinaison qui soit à la fois
simple (absence de démontage du cadenas et de recours à un accessoire extérieur) et
sûr (aucun risque de brouiller la combinaison par inadvertance au moment de la modification
de celle-ci).
[0010] En outre, comme on le verra, la structure de l'invention permet sans aucune difficulté
la réalisation d'un cadenas avec un corps monobloc, procurant à ce dernier un excellent
aspect extérieur du point de vue de l'esthétique ; néanmoins, la présente invention
n'est pas limitée au cadenas à corps monobloc, et il reste possible de l'appliquer
à des cadenas à corps en deux parties pour une réalisation plus économique (on notera
cependant que, dans ce dernier cas, la cavité éventuelle à l'intérieur du corps ne
joue aucun rôle dans la mesure où elle ne loge aucun élément fonctionnel du système).
[0011] Enfin, comme on le verra dans la description, le système de l'invention ne nécessite
aucune augmentation des dimensions du cadenas, de sorte qu'il est possible de réaliser
des cadenas selon l'invention ayant les mêmes dimensions que des cadenas classiques,
même très réduites ; en d'autres termes, le perfectionnement de l'invention n'empêche
en aucune façon la réalisation de cadenas miniatures tels que ceux utilisés pour
les bagages et la maroquinerie.
[0012] A cet effet, selon l'invention, il est prévu un moyen élastique disposé entre chaque
noyau et chaque virole, ce moyen élastique sollicitant, au repos, le noyau dans une
position d'accouplement à la virole, et étant susceptible d'être comprimé sous l'effet
d'une pression axiale exercée sur la première branche lorsque le cadenas est en position
déverrouillée, de manière à enfoncer l'anse jusqu'à une position de sélection permettant
de découpler viroles et noyaux et autoriser ainsi un changement de la combinaison
par rotation relative des viroles par rapport aux noyaux.
[0013] De préférence, il est également prévu des moyens pour empêcher la modification de
la combinaison en toute position de pivotement de l'anse différente d'une position
de sélection prédéterminée. De préférence, ces moyens comprennent une bague pourvue
d'une rainure de sélection coopérant avec un ergot supplémentaire formé sur la première
branche. Dans ce dernier cas, la bague est de préférence également pourvue d'une rainure
de verrouillage coopérant avec l'ergot supplémentaire de manière à permettre l'enfoncement
de l'anse lorsque celle-ci est dans la position angulaire correspondant à la fermeture
du cadenas.
[0014] Par ailleurs, avantageusement, chaque noyau comporte un cran de positionnement coopérant
avec l'ergot respectif de la première branche et permettant, lorsque le cadenas est
en position déverrouillée, de n'autoriser l'enfoncement vers la position de sélection
de la première branche que si les ensembles virole-noyau sont tous restés alignés
suivant la combinaison permettant l'ouverture du cadenas.
[0015] En outre, on peut prévoir que chaque noyau comporte un ergot de blocage coopérant
avec une rainure du corps, de manière à immobiliser en rotation le noyau par rapport
au corps lorsque l'anse est amenée en po sition de sélection.
[0016] Dans ce dernier cas, et lorsque la bague mentionnée plus haut est pourvue d'une rainure
de verrouillage, la rainure de blocage des noyaux formée dans le corps est avantageusement
prolongée par la rainure de verrouillage, cette dernière présentant un débouché à
l'extérieur du corps du cadenas de manière que, en position ouverte du cadenas et
seulement dans cette position mais en ayant les ensembles virole-noyau qui ne soient
pas restés en alignement selon la combinaison ayant permis l'ouverture du cadenas,
il soit possible d'enfiler par ledit débouché une aiguille ou analogue permettant,
par palpage et rotations successives des ensembles virole-noyau, de retrouver l'alignement
des rainures et par suite reconnaître ladite combinaison.
[0017] Cette caractéristique assure une sécurité totale en permettant à l'utilisateur de
retrouver la combinaison qu'il aurait oubliée (à condition bien entendu que le cadenas
soit en position ouverte), notamment dans le cas particulier où il vient de modifier
la combinaison mais souhaite la vérifier avant de refermer le cadenas, soit à cause
de la crainte d'une mauvaise manipulation, soit à la suite d'un brouillage des viroles
survenu par inadvertance juste après avoir modifié la combinaison.
[0018] Enfin, comme indiqué plus haut, le corps peut être avantageusement formé d'une pièce
monobloc usinée dans la masse et comportant une série d'encoches logeant chacune
un ensemble virole-noyau à distance de(s) (l')ensemble(s) virole-noyau adjacent(s).
[0019] En ce qui concerne le moyen élastique de la combinaison de l'invention, celui-ci
peut être no tamment un ressort conique spiral, une bague élastomère dont la section
autorise un écrasement par les noyaux, ou tout autre moyen élastique connu.
[0020] D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la
lecture de la description détaillée ci-dessous d'un exemple de réalisation, faite
en référence aux dessins annexés, sur lesquels :
. les figures 1 et 1a montrent en coupe, respectivement de face et de profil, la structure
du cadenas selon l'invention, en position de fermeture ;
. les figures 2 et 2a sont homologues des figures 1 et 1a, le cadenas étant en position
déverouillée, mais avant rotation de l'anse ;
. la figure 3 est homologue de la figure 2, après rotation de l'anse d'un quart de
tour ;
. la figure 3a est une vue de dessus illustrant précisément cette rotation de l'anse,
. la figure 4 est homologue de la figure 3, après enfoncement de l'anse jusqu'à la
position de sélection ;
. la figure 5 correspond à la position de l'anse illustrée figure 3, à la différence
que cette dernière est dans une autre position angulaire que celle illustrée figure
3a, pour autoriser l'introduction d'une aiguille permettant à l'utilisateur de retrouver
la combinaison ;
. la figure 6 est une vue en coupe selon la ligne VI-VI de la figure 4 ;
. la figure 7 est une vue de dessus, en coupe, d'une des viroles ;
. la figure 8 est une vue de face du moyen élastique disposé entre chaque virole et
chaque noyau ;
. la figure 9 est une vue de dessous, suivant la ligne IX-IX de la figure 10, de l'un
des noyaux ;
. la figure 10 est une vue en coupe, suivant la ligne X-X des figures 9 et 11, de
ce même noyau ;
. la figure 11 est une vue de dessus, suivant la ligne XI-XI de la figure 10, de ce
même noyau ;
. la figure 12 illustre une variante de réalisation, dans laquelle les moyens élastiques
sont constitués par des ressorts cylindriques placés à la périphérie des noyaux ;
. la figure 13 illustre une autre variante de réalisation, dans laquelle les moyens
élastiques sont constitués par une bague de matériau élastomère déformable.
[0021] Sur les figures 1 et 1a, le cadenas est représenté en position de fermeture : il
comprend un corps 10, une anse 20, et une série de viroles 30 sur lesquelles sont
gravés des chiffres ou autres caractères permettant à l'utilisateur de former la
combinaison permettant le déblocage de l'anse.
[0022] Bien que l'exemple décrit se réfère à un corps monobloc usiné dans la masse, cette
technique de fabrication - bien que préférée en raison de ses avantages esthétiques
- n'est cependant pas limitative; il serait bien entendu possible de réaliser le même
corps en deux pièces séparées assemblées ensemble par rivetage ou autre moyen analogue.
[0023] Ce corps monobloc 10 comprend un alvéole 11 permettant le verrouillage de l'anse
du cadenas, ainsi qu'une série d'encoches 12 destinées à loger les viroles et définissant
entre celles-ci des épaisseurs de matière 13 maintenant à distance les différentes
viroles.
[0024] L'anse 20, en forme de U, comprend une première branche 21 formant axe de pivotement,
et une seconde branche 22 venant se loger, en position de verrouillage du cadenas,
dans l'alvéole 11. La branche 21 porte une pluralité d'ergots 23 en nombre égal à
celui des viroles, ainsi qu'un ergot supplémentaire 24 dont le rôle sera expliqué
plus bas. Chaque virole 30 comprend une pluralité de logements périphériques 31 (figure
7) permettant l'accouplement avec des reliefs homologues 55 (figures 10 et 11) d'un
noyau 50 logé à l'intérieur de la virole : de la sorte, et de façon classique, il
y a pour chaque ensemble virole-noyau autant de positions d'accouplement possibles
que de logements 31, chaque position correspondant à l'un des chiffres de la combinaison.
Les ensembles virole-noyau sont maintenus en position d'accouplement par la pression
exercée par un moyen élastique 40, tel qu'un ressort, de sorte que, au repos, viroles
et noyaux se trouvent toujours accouplés de façon inséparable. Ce moyen élastique
est par exemple un ressort spiral conique, illustré isolément figure 8.
[0025] L'assemblage du cadenas se fait par mise en place des ensembles virole-noyau-ressort
dans les encoches 12 puis insertion de l'anse 20 (pour permettre le passage des ergots
23 et 24, il est prévu en partie supérieure une rainure 14, qui n'est bien sûr nécessaire
que si le cadenas est réalisé avec un corps monobloc). Enfin, l'ensemble est bloqué
par insertion d'une bague 60 de changement de combinaison, dont le rôle sera expliqué
plus bas, et d'une bague de fermeture 16, par exemple enfoncée à force, et pouvant
être considérée comme faisant partie intégrante du corps monobloc après sa mise en
place.
[0026] On décrira maintenant la structure du noyau, en référence aux figures 9 à 11 : chaque
noyau 50 comporte, outre les reliefs 55 mentionnés plus haut et permettant l'accouplement
avec la virole, une unique rainure de déverrouillage 51 ménagée sur toute la hauteur
du noyau, ainsi que des crans de verrouillage 52 ou "faux crans" empêchant de retrouver
la position de la rainure 51 par simple palpage. Le noyau comporte en outre un cran
de sélection 53 ménagé à l'intérieur du noyau et sur une partie seulement de sa hauteur,
ainsi qu'un ergot de blocage 54 ménagé à la périphérie extérieure ; les rôles de ce
cran 53 et de cet ergot 54, qui servent au changement de combinaison, seront expliqués
plus bas.
[0027] En revenant maintenant à la figure 1, on voit que, sur cette figure, les viroles
ont été tournées jusqu'à la position dans laquelle la combinaison particulière est
formée, de sorte que (figure 1a) les rainures de déverrouillage 51 se trouvent toutes
alignées avec les ergots respectifs 23, la branche 21 de l'anse se trouvant par conséquent
libre en translation. En ce qui concerne l'ergot supplémentaire 24, il est prévu des
rainures 61 et 17, respectivement dans les bagues 60 et 16, pour permettre précisément
la translation souhaitée.
[0028] Une fois cette translation (flèche A) opérée, l'anse se retrouve dans la position
illustrée figures 2 et 2a, l'extrémité de la seconde branche 22 passant de la position
X (figure 1) à la position Y (figure 2), c'est-à-dire hors de l'alvéole de verrouillage
11. Par ailleurs (figure 2a) les ergots 23, du fait de la translation, vont se trouver
dégagés de la rainure 51, permettant un pivotement de l'anse autour de sa seconde
branche 21 ; de la même façon, l'ergot inférieur 24 se trouve dégagé de la rainure
61. En outre, l'ergot 23 supérieur vient en butée contre le corps monobloc, ce qui
limite la course en translation de l'anse.
[0029] Si l'on souhaite alors procéder au changement de la combinaison, il convient de
pivoter l'anse d'un quart de tour jusqu'à la position illustrée figures 3 et 3a (la
flèche B de la figure 3a représente le pivotement à partir de la position initiale).
Dans cette position, les ergots 23 et 24 ne se trouvent plus en face des rainures
respectives 51 et 61, mais au contraire les ergots 23 se trouvent face au cran de
sélection 53 de chaque noyau, et l'ergot 24 se trouve face à une rainure de sélection
62 (distincte de la rainure de verrouillage 61, comme on peut le voir sur les figures
1 et 1a).
[0030] A partir de cette position, l'utilisateur procède alors à un enfoncement (flèche
C, fig. 4) de l'anse, l'extrémité de la branche 22 passant alors du niveau Y au niveau
Z (ce niveau Z est généralement un niveau intermédiaire entre les niveaux X et Y correspondant
respectivement à la position verrouillée et à la position déverrouillée du cadenas
.
[0031] Du fait de la faible profondeur des rainures de sélection 53, le noyau va se trouver
repoussé vers le bas, à l'encontre de la pression exercée par le ressort 40, ce qui
va avoir pour effet de découpler les crans 31 des viroles des reliefs 55 des noyaux,
et à ce moment l'utilisateur pourra modifier la position de la virole pour obtenir
une nouvelle combinaison. En relâchant la pression sur l'anse, viroles et noyaux vont
se trouver à nouveau en prise sous l'action des moyens élastiques 40, revenant ainsi
à la situation correspondant à la figure 3 (mais avec une combinaison différente).
Pour éviter toute rotation des noyaux (par exemple par entraînement par frottement
avec les viroles) durant l'opération de changement de combinaison, il est prévu d'immobiliser
en rotation l'anse par rapport au noyau et le noyau par rapport au corps : à cet effet,
et comme on peut le voir sur la coupe de la figure 6, les ergots 23 de la branche
21 de l'anse viennent s'engager dans les crans de sélection respectifs 53 des noyaux,
et les ergots de blocage 54 des noyaux viennent s'engager dans une rainure longitudinale
homologue 15 pratiquée à l'intérieur de l'ouverture du corps. En outre (figure 4)
la coopération entre la rainure de sélection 62 et l'ergot 24 procure une immobilisation
supplémentaire de l'anse par rapport au corps.
[0032] Au surplus, ces différents moyens d'immobilisation en rotation relative empêchent
tout enfoncement supplémentaire de l'anse dans une position autre que la position
imposée à cet effet, c'est-à-dire avec les ensembles virole-noyau dans la position
ayant permis l'ouverture du cadenas et avec l'anse exactement tournée à la position
illustrée figure 3a : on évite ainsi toute modification accidentelle de la combinaison
par une fausse manoeuvre.
[0033] Enfin, dans l'hypothèse où l'utilisateur aurait oublié la combinaison du cadenas
ou, après avoir modifié cette combinaison, ne serait plus tout à fait sûr de celle-ci,
il reste possible de retrouver la combinaison par palpage, à condition bien entendu
que le cadenas ne soit pas en position fermée. Cette possibilité est illustrée figure
5 : il suffit d'enfoncer une épingle ou un objet analogue 70 par le débouché de la
rainure 17 en partie inférieure du corps, puis dans la rainure de verrouillage 61
; à ce moment, on fait tourner les viroles de façon à aligner les rainures de déverrouillage
51 de chaque noyau avec l'aiguille 70, l'enfoncement complet de celle-ci indiquant
alors que la combinaison correcte est affichée.
[0034] Comme on peut le constater en observant la figure 1a, une telle opération est impossible
avec le cadenas en position fermée, puisque l'ergot supplémentaire 24 obstrue les
rainures 17 et 61, empêchant ainsi la pénétration d'une aiguille par le débouché de
la rainure 17.
[0035] Les figures 12 et 13 illustrent des variantes des moyens élastiques, qui peuvent
être utilisés à la place du ressort spiral conique représenté figure 8 : sur la figure
12 on a utilisé, pour chaque ensemble virole-noyau, une pluralité de ressorts cylindriques
de petite taille disposés à la périphérie du noyau, et sur la figure 13 on a remplacé
les ressorts par une bague en matériau élastomère dont la section (par exemple cruciforme,
comme illustré figure 13) permet un certain écrasement élastique, avec une course
comparable à celle obtenue avec des ressorts.
1. Un cadenas à combinaison, comprenant un corps (10) et une anse (20) dont une première
branche (21) forme axe de pivotement et dont la seconde branche (22), lorsque le cadenas
est fermé, est immobilisée dans un alvéole (11) du corps, ce cadenas comprenant également
une série de viroles (30) montées à rotation autour dudit axe et dont chacune est
accouplée en rotation à un noyau (50) respectif pourvu, en une position angulaire
choisie, d'une rainure de déverrouillage (51) coopérant avec un ergot (23) respectif
formé sur la première branche,
de sorte que, par rotation des ensembles virole-noyau jusqu'à une position prédéterminée
où toutes les rainures de déverrouillage se trouvent en alignement avec les ergots
respectifs, la première branche se trouve libérée en translation permettant ainsi
le retrait de la seconde branche hors de l'alvéole et par suite l'ouverture du cadenas,
caractérisé par un moyen élastique (40) disposé entre chaque noyau et chaque virole,
ce moyen élastique sollicitant, au repos, le noyau dans une position d'accouplement
à la virole, et étant suscepttible d'être comprimé sous l'effet d'une pression axiale
exercée sur la première branche lorsque le cadenas est en position déverrouillée,
de manière à enfoncer l'anse jusqu'à une position de sélection permettant de découpler
viroles et noyaux et autoriser ainsi un changement de la combinaison par rotation
relative des viroles par rapport aux noyaux.
2. Un cadenas selon la revendication 1, dans lequel il est prévu des moyens pour empêcher
la modification de la combinaison en toute position de pivotement de l'anse différente
d'une position de sélection prédéterminée.
3. Un cadenas selon la revendication 2, dans lequel lesdits moyens comprennent une
bague (60) pourvue d'une rainure de sélection (62) coopérant avec un ergot supplémentaire
(24) formé sur la première branche.
4. Un cadenas selon la revendication 3, dans lequel la bague (60) est également pourvue
d'une rainure de verrouillage (61) coopérant avec l'ergot supplémentaire (24) de manière
à permettre l'enfoncement de l'anse lorsque celle-ci est dans la position angulaire
correspondant à la fermeture du cadenas.
5. Un cadenas selon la revendication 2, dans lequel chaque noyau comporte un cran
de positionnement coopérant avec l'ergot (23) respectif de la première branche et
permettant, lorsque le cadenas est en position déverrouillée, de n'autoriser l'enfoncement
vers la position de sélection de la première branche que si les ensembles virole-noyau
sont tous restés alignés suivant la combinaison permettant l'ouverture du cadenas.
6. Un cadenas selon la revendication 2, dans lequel chaque noyau comporte un ergot
de blocage (54) coopérant avec une rainure (15) du corps, de manière à immobiliser
en rotation le noyau par rapport au corps lorsque l'anse est amenée en position de
sélection.
7. Un cadenas selon les revendications 4 et 6 prises en combinaison, dans lequel la
rainure (15) de blocage des noyaux formée dans le corps est prolongée par la rainure
de verrouillage (61), cette dernière présentant un débouché (17) à l'extérieur du
corps du cadenas de manière que, en position ouverte du cadenas et seulement dans
cette position mais en ayant les ensembles virole-noyau qui ne soient pas restés en
alignement selon la combinaison ayant permis l'ouverture du cadenas, il soit possible
d'enfiler par ledit débouché (17) une aiguille ou analogue permettant, par palpage
et rotations successives des ensembles virole-noyau, de retrouver l'alignement des
rainures et par suite reconnaître ladite combinaison.
8. Un cadenas selon la revendication 1, dans lequel le corps est formé d'une pièce
monobloc usinée dans la masse et comportant une série d'encoches (12) logeant chacune
un ensemble virole-noyau à distance de(s) (l')ensemble(s) virole-noyau adjacent(s).
9. Un cadenas selon la revendication 1, dans lequel le moyen élastique (40) est un
ressort conique spiral.
10. Un cadenas selon la revendication 1, dans lequel le moyen élastique (40) est une
bague élastomère.