Verrou éléctromagnétique

Abstract

 Verrou électromagnétique, par exemple pour vitrine. Le verrou comporte une bobine enroulée autour d'une carcasse (30) et à l'intérieur de laquelle un pêne en matériau magnétisable peut se déplacer en étant guidé en translation, la carcasse (30) présentant une fente longitudinale (34) s'étendant sur toute sa longueur.

Description

[0001] La présente invention concerne un verrou de type électromagnétique, ainsi qu'un procédé de bobinage d'une bobine pour un verrou de type électromagnétique selon l'invention.

[0002] On connaît déjà des verrous comprenant une bobine électromagnétique enroulée autour d'une carcasse à l'intérieur de laquelle un pêne en matériau magnétisable est guidé en translation entre une position de verrouillage et une position déverrouillée. Par défaut, un ressort contraint le pêne dans la gâche du verrou, en position de verrouillage. Le déverrouillage s'opère par mise sous tension de la bobine électromagnétique, provoquant, par magnétisation, la rétractation du pêne à l'intérieur de la carcasse. Pour des verrous de petite taille tels que ceux utilisés dans les vitrines de magasin, on applique généralement à la bobine électromagnétique une tension continue de 12V. Pour des verrous de plus grande taille, utilisés par exemple pour des portes d'entrée de bâtiments, la tension appliquée est habituellement de 24V.

[0003] En fonctionnement, le courant circulant dans la bobine conduit à un échauffement des différents éléments constitutifs du verrou. Du fait des fortes contraintes dimensionnelles destinées à permettre l'implantation du verrou dans des espaces restreints tels que des vitrines, des chambranles de portes, etc., l'évacuation de la chaleur par effet Joule est souvent limitée. En conséquence, lorsque l'utilisateur actionne le verrou de façon répétée ou prolongée, la température de ce dernier augmente très rapidement.

[0004] L'échauffement dû à la circulation de courant dans la bobine électromagnétique entraîne une dilatation des différentes parties du verrou. La carcasse est habituellement réalisée en plastique et la bobine électromagnétique est constituée d'un fil de cuivre. Le coefficient de dilatation du plastique étant nettement plus élevé que celui du cuivre, la bobine limite fortement la dilatation de la carcasse dans la direction radiale externe. La carcasse se dilate donc naturellement vers l'intérieur, de sorte qu'à diamètre externe constant, le diamètre interne de la carcasse diminue.

[0005] Après fonctionnement, lorsque la bobine électromagnétique n'est plus alimentée en courant, la carcasse se refroidit et le plastique se contracte. Lors de la contraction, la carcasse ne reprend pas sa forme initiale. Elle conserve son diamètre interne précédemment réduit sous l'effet de la dilatation, et c'est son diamètre externe qui diminue. Lorsque le verrou est actionné de façon prolongée ou répétée, l'effet de contraction de la carcasse peut aboutir à un frettage définitif de la carcasse sur le pêne du verrou. Dans ce cas, le pêne se retrouve bloqué contre la surface interne de la carcasse et le verrou devient inutilisable. Dans le cas où le verrou est bloqué dans sa position de verrouillage, la vitrine ne peut plus être ouverte.

[0006] Le blocage du verrou peut également être dû à un désalignement, même minime, du pêne à l'intérieur de la carcasse. Un tel désalignement résulte dans la plupart des cas d'un mauvais guidage du pêne qui, en se coinçant, rend impossible l'ouverture de la vitrine.

[0007] La présente invention vise à remédier aux inconvénients de l'art antérieur énoncés ci-dessus.

[0008] Plus particulièrement, un objectif de la présente invention est de proposer un verrou du type électromagnétique permettant d'éviter le phénomène de frettage de la carcasse sur le pêne de verrou sous l'effet d'un échauffement dû à la circulation du courant d'alimentation de la bobine.

[0009] Un autre objectif de la présente invention est d'éviter le coincement du pêne.

[0010] Le premier objectif est atteint avec un verrou de type électromagnétique comportant une bobine électromagnétique enroulée autour d'une carcasse comportant un axe longitudinal, réalisée en matériau isolant et à l'intérieur de laquelle un pêne en matériau magnétisable est guidé en translation, grâce au fait que la carcasse présente une fente longitudinale s'étendant sur toute sa longueur.

[0011] Lorsque la bobine est alimentée en courant de manière prolongée ou répétée, le verrou subit un échauffement qui entraîne une dilatation de la carcasse. Grâce à une fente longitudinale ménagée dans la carcasse, celle-ci se dilate essentiellement dans la direction circonférentielle, de sorte que sa dilatation dans la direction radiale interne reste relativement faible. La contraction de la carcasse est, de ce fait, limitée. Un jeu radial peut donc être conservé entre le pêne et la surface interne de la carcasse et le frettage de la carcasse sur le pêne est évité. Grâce à ces dispositions, il est possible de prévoir un jeu très réduit entre la surface interne de la carcasse et le pêne, sans augmenter le risque de frettage, ce qui permet également d'assurer une force de rétractation optimale du pêne sous l'effet de la magnétisation.

[0012] Selon un exemple de réalisation de l'invention, la carcasse comprend au moins un flasque segmenté situé à une extrémité de la carcasse. Un tel flasque est destiné au serrage du fil de la bobine électromagnétique durant la phase de bobinage. Pour permettre la dilatation de la carcasse dans la direction circonférentielle et ne pas entraver l'effet provoqué par la fente longitudinale ménagée dans la carcasse, le flasque doit présenter au moins une entaille formée dans le prolongement de ladite fente.

[0013] Avantageusement, les segments du flasque sont répartis régulièrement circonférentiellement et s'inscrivent dans des secteurs angulaires inférieurs à 30°. Le fait que le flasque soit divisé en une pluralité de segments permet d'éviter les déformations, en particulier des ondulations de surface, dues à l'échauffement. En réduisant la raideur circonférentielle de la carcasse, on évite les contraintes thermiques pouvant occasionner sa déformation. La largeur des segments du flasque est choisie la plus faible possible, tenant compte des contraintes de fabrication.

[0014] Selon un autre exemple de réalisation, le verrou comprend un corps de verrou dans lequel sont logés la bobine électromagnétique et le pêne, le pêne étant apte à faire saillie hors du corps de verrou à travers une ouverture ménagée dans une première paroi d'extrémité dudit corps de verrou.

[0015] Selon une disposition avantageuse, chaque segment du flasque comporte une portion de blocage apte à coopérer avec une portion de blocage complémentaire dudit corps de verrou de manière à éviter les déplacements de la carcasse dans la direction radiale interne.

[0016] De manière avantageuse, la portion de blocage du segment de flasque est une nervure en arc et la portion de blocage complémentaire du corps de verrou est une gorge annulaire concentrique pratiquée dans ladite première paroi d'extrémité du corps de verrou, la nervure en arc étant engagée dans ladite gorge. Ces dispositions permettent de bloquer efficacement tout déplacement radial de la carcasse et de prévenir tout risque de frettage de la carcasse sur le pêne.

[0017] Selon un autre aspect de l'invention, une cavité est formée à l'intérieur du pêne, ladite cavité s'étendant dans la direction axiale du pêne et comportant deux tronçons dans le prolongement l'un de l'autre, un premier tronçon de guidage situé à l'extrémité intérieure du pêne et un second tronçon de guidage situé à l'extrémité extérieure du pêne et de diamètre supérieur au diamètre du premier tronçon, de sorte qu'un épaulement est formé entre les deux tronçons, et le verrou comporte une tige de guidage, solidaire axialement du corps du verrou, sur laquelle coulisse le premier tronçon de guidage.

[0018] La course du pêne doit être guidée convenablement pour éviter tout coincement susceptible d'entraîner un blocage du verrou. Le moindre désalignement du pêne à l'intérieur de la carcasse suffit parfois à engendrer le coincement. Le diamètre interne de la carcasse, du fait de sa fabrication, de la technique de bobinage, et des contraintes thermiques, peut parfois s'avérer instable, de sorte qu'il lui est difficile d'assurer un guidage satisfaisant du pêne. Du fait des dimensions très faibles recherchées pour les verrous utilisés par exemple dans l'ameublement ou l'huisserie de bâtiment, il est essentiel que la longueur de guidage du pêne reste aussi courte que possible. Or il est généralement admis qu'un guidage efficace doit se faire sur une longueur au moins égale au diamètre interne du tube de guidage dans le cas d'un guidage externe du pêne. Idéalement, la longueur de guidage équivaut à 1,5 à 2 fois le diamètre du tube de guidage. Il est donc nécessaire que le guidage s'effectue le long d'un tube ou d'une tige de guidage présentant un diamètre le plus faible possible.

[0019] Le guidage externe du pêne ne peut se faire que par le diamètre interne de la carcasse et avec un jeu fonctionnel élevé en raison de l'instabilité dimensionnelle de celle-ci (déformation thermique). Le diamètre de guidage est donc nettement plus élevé dans le cas du guidage externe.

[0020] L'invention propose de guider le pêne le long d'une tige de guidage solidaire axialement du corps de verrou, et montée dans une cavité ménagée à l'intérieur du pêne. A encombrement égal, le rapport longueur/diamètre de guidage est beaucoup plus favorable dans le cas d'un guidage interne. Un tel guidage interne du pêne permet de limiter le diamètre de la tige et donc la longueur de guidage, sans toutefois diminuer l'effort de rétractation du pêne.

[0021] Avantageusement, la tige de guidage est fixe par rapport au corps de verrou.

[0022] Selon un exemple de réalisation de l'invention, la tige comporte un épaulement sur sa partie extérieure, ledit épaulement de la tige de guidage pouvant coopérer avec l'épaulement formé entre les deux tronçons du pêne pour former une butée de fin de course pour ledit pêne.

[0023] Selon un autre exemple de réalisation, la tige de guidage comporte un trou borgne axial, et le verrou comprend un ressort monté dans le trou borgne de ladite tige de guidage et en appui sur l'extrémité du pêne.

[0024] Selon un exemple de réalisation, le verrou de type électromagnétique selon l'invention comporte en outre un concentrateur de champ, ledit concentrateur de champ étant une pièce en fer doux comprenant une paroi d'extrémité axiale prolongée par un noyau s'engageant à l'intérieur de la carcasse. La tige de guidage peut être fixée au concentrateur de champ.

[0025] Selon un autre exemple de réalisation, la bobine électromagnétique est réalisée en fil thermo adhérent.

[0026] De manière avantageuse, la fente ménagée dans la carcasse est biaise.

[0027] L'invention concerne également un procédé de bobinage d'une bobine électromagnétique sur une carcasse comprenant une fente biaise, pour le verrou selon l'invention, comprenant les étapes consistant à :

a) Monter la carcasse sur un mandrin de bobinage,

b) Insérer dans la fente de la carcasse une clavette biaise coopérant par complémentarité de forme avec la fente de la carcasse et solidaire de la rotation du mandrin de bobinage,

c) Mettre en rotation le mandrin de bobinage de manière à enrouler le fil de la bobine électromagnétique autour de la carcasse,

d) Retirer la clavette de la fente de la carcasse,

e) Retirer la carcasse du mandrin de bobinage.

[0028] L'invention sera bien comprise et ses avantages apparaîtront mieux, à la lecture de la description détaillée qui suit, d'un mode de réalisation représenté à titre d'exemple non limitatif. La description se réfère aux dessins annexés sur lesquels :

• la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un verrou de type électromagnétique selon la présente invention, en position déverrouillée,
• la figure 2 est une vue en perspective d'un exemple de réalisation d'une carcasse selon un premier exemple de réalisation de l'invention,
• les figures 3 et 4 montrent deux variantes de réalisation d'une carcasse selon l'invention,
• la figure 5 est une vue en coupe longitudinale d'un verrou de type électromagnétique selon la présente invention, en position de verrouillage,
• la figure 6 est une vue en coupe longitudinale d'un verrou de type électromagnétique selon un autre exemple de réalisation de l'invention,
• Les figures 7 et 8 représentent différentes étapes du procédé de bobinage selon la présente invention.

[0029] Un verrou de type électromagnétique selon l'invention est illustré sur la figure 1, dans sa position déverrouillée.

[0030] Le verrou 100 comprend un corps de verrou 10 cylindrique, dans lequel est logée une bobine électromagnétique 20 enroulée autour d'une carcasse 30, un pêne 60, apte à se translater dans ladite carcasse 30 entre une position de verrouillage et une position déverrouillée, et un concentrateur de champ 50. L'ensemble de ces éléments sont coaxiaux autour d'un axe A représenté sur la figure 1.

[0031] Pour toute la suite de la description, on définit la direction axiale extérieure du verrou 100 comme la direction dans laquelle se déplace le pêne du verrou lorsqu'il se déplace hors du corps de verrou 10, vers sa position de verrouillage (cette direction est représentée par une flèche sur la figure 5). A l'inverse, on définit la direction axiale intérieure du verrou 100 comme celle pointant vers le bâti de l'armoire ou de la structure dans laquelle est monté le verrou.

[0032] La bobine électromagnétique 20 est constituée d'un fil de cuivre 22, enroulé autour de la carcasse 30. Les deux extrémités du fil de la bobine sont reliées à un générateur de courant (non représenté) extérieur au corps de verrou.

[0033] La carcasse 30 est réalisée dans un matériau isolant, en plastique par exemple. Elle comprend un corps cylindrique creux 32 qui s'étend selon l'axe longitudinal A, et présente un diamètre externe d1 et un diamètre interne d2.

[0034] Comme illustré sur la figure 2, le corps de carcasse 32 présente une fente 34 de largeur constante d3, s'étendant sur toute sa longueur. La largeur de la fente est définie de telle sorte que sous l'échauffement maximal supportable par les matériaux mis en jeu (typiquement moins de 200°C), la dilatation différentielle du cuivre et du plastique multipliée par environ 3 fois le diamètre de la carcasse soit bien inférieure à la largeur de la fente, typiquement quelques 1/10 de mm pour 10mm de diamètre. (5x10-5 - 1.5x10-5) x 200 x π x 10 = 0.22mm.

[0035] Dans la suite de la description, on décrira un autre exemple avantageux de réalisation de l'invention selon lequel la fente est biaise, de façon à faciliter le bobinage.

[0036] A chacune de ses extrémités, la carcasse 30 comporte un flasque 36, 38 de diamètre externe d4 au moins égal au diamètre externe d5 de la bobine électromagnétique 20, et destiné à enserrer le fil de cuivre 22 lors de la phase de bobinage (figure 1).

[0037] On observe sur la figure 1 qu'un premier flasque 36 est placé à l'extrémité intérieure 32a du corps cylindrique 32 de la carcasse 30. Le second flasque 38 est prévu à proximité de l'extrémité extérieure 32b du corps cylindrique 32. La distance d6 entre le second flasque 38 et l'extrémité extérieure 32b du corps 32 de la carcasse 30 correspond à l'épaisseur de la première paroi d'extrémité 14 du corps de verrou 10. De cette façon, l'extrémité extérieure 32b du corps de carcasse 32 affleure avec la surface externe 14a de la paroi d'extrémité extérieure 14 du corps de verrou 10, tandis que le second flasque 38 vient s'appuyer contre la surface interne 14b de ladite paroi d'extrémité 14.

[0038] Comme illustré sur les figures 3 et 4, chaque flasque 36, 38 est constitué d'une pluralité de segments 40 répartis régulièrement dans la direction circonférentielle. De préférence, chaque segment 40 s'inscrit dans un secteur angulaire d'angle θ inférieur à 30°.

[0039] Le second flasque 38 de la carcasse 30 comporte par ailleurs, sur chacun de ses segments 40, du côté situé en regard du corps de verrou 10, une nervure en arc 42 apte à être engagée dans une gorge annulaire 16 concentrique, pratiquée dans la première paroi d'extrémité 14 du corps de verrou 10.

[0040] Les figures 3 et 4 montrent deux modes de réalisation différents de la nervure en arc 42 du second flasque 38 de la carcasse 30. Elle peut être placée à l'extrémité radiale externe de chaque segment 40 du flasque 38, conformément à la figure 3, ou située sensiblement au milieu de chaque segment 40 pris dans sa direction radiale, comme représenté sur les figures 1 et 4.

[0041] Un concentrateur de champ 50 est monté à l'extrémité intérieure de la carcasse 30. Il comprend une paroi d'extrémité axiale 52, circulaire, de diamètre d7 sensiblement égal au diamètre intérieur d8 du corps de verrou 10. La paroi d'extrémité 52 est appliquée contre la face intérieure 32a du corps de carcasse 32, et donc, de fait, contre le premier flasque 36. Un joint torique 54 est engagé dans une gorge annulaire 56 ménagée sur le pourtour de la paroi d'extrémité axiale 52, de manière à garantir l'étanchéité de l'espace interne du verrou 10. La paroi d'extrémité axiale 52 est prolongée dans la direction axiale extérieure par un noyau concentrique circulaire 58 de diamètre sensiblement égal au diamètre interne d2 de la carcasse 30 et de longueur L, engagé à force à l'intérieur de la carcasse. Le concentrateur de champ 50 est constitué de fer doux. De manière générale, il pourra être constitué de tout matériau magnétisable connu de l'homme du métier.

[0042] Le pêne 60 est logé à l'intérieur de la carcasse 30. Il comprend un corps de pêne 62, dans lequel est ménagée une cavité 64, et un capuchon de pêne 66 fixé à son extrémité extérieure. Comme illustré sur la figure 1, le diamètre externe d9 du pêne est légèrement inférieur au diamètre interne d2 de la carcasse 30, de manière à conserver entre ces deux pièces un jeu radial e1 suffisant pour que le pêne 60 puisse se translater à l'intérieur de la carcasse 30, le long de l'axe A.

[0043] La cavité 64 est un trou traversant s'étendant dans la direction axiale du corps de pêne 62 et couvert à son extrémité extérieure par le capuchon de pêne 66. La cavité 64 comporte deux tronçons dans le prolongement l'un de l'autre, un premier tronçon 68 de guidage de diamètre interne d10 situé à l'extrémité intérieure du pêne 60 et un second tronçon de guidage 70 situé à l'extrémité extérieure du pêne 60. Le diamètre interne d11 du second tronçon de guidage 70 est supérieur au diamètre d10 du premier tronçon 68, de sorte qu'un épaulement 72 est formé entre les deux tronçons 68 et 70. Dans l'exemple décrit, le pêne 60 est réalisé en fer doux. De manière générale, le pêne 60 peut être constitué de tout matériau magnétisable connu de l'homme du métier.

[0044] Le premier tronçon de guidage 68 du pêne 60 est guidé en translation le long d'une tige de guidage 76, montée dans la cavité 64 du pêne 60 et fixe par rapport au corps de verrou. La tige de guidage 76 comprend une première portion cylindrique 78 de diamètre d12 montée dans un trou traversant axial 59 formé dans le concentrateur de champ 50. Dans l'exemple illustré sur les figures 1 et 5, la tige de guidage 76 est fixée sur le concentrateur de champ 50 par sertissage, à son extrémité inférieure. Dans d'autres exemples de réalisation de l'invention, la tige de guidage 76 est montée à force dans le concentrateur de champ 50 ou encore fixée par un circlips. Le concentrateur de champ 50 étant lui-même fixe par rapport au corps de verrou 10, il en va de même de la tige de guidage 76.

[0045] La première portion 78 de la tige de guidage 76 est prolongée dans la direction axiale extérieure par une seconde portion cylindrique 80 creuse dont le diamètre d13 est supérieur au diamètre d12 de la première portion et égal au diamètre d10 du premier tronçon de pêne 68. La seconde portion 80 de la tige de guidage 76 sert au guidage en translation du premier tronçon de pêne 68. Elle comporte, à son extrémité extérieure, un épaulement 82 destiné à coopérer avec l'épaulement 72 formé entre les deux tronçons 68, 70 du pêne 60 pour former une butée de fin de course pour ledit pêne.

[0046] La tige de guidage 76 comporte un trou borgne axial 84 formé sur sa partie extérieure, dans lequel est monté un ressort 86. Le ressort est en appui sur la face intérieure 66a du capuchon de pêne 66 d'une part et sur le fond 84a du trou borgne 84 d'autre part. De cette manière, il contraint le pêne 60, par défaut, dans une position de verrouillage dans laquelle il fait saillie hors du corps de verrou 10, à travers une ouverture 12 dudit corps, et s'engage dans une gâche adjacente (non représentée).

[0047] Le verrou 100 est refermé à son extrémité inférieure par un couvercle en plastique 88, maintenu dans une gorge annulaire 18 formée dans le corps de verrou 10. On définit ainsi un espace 89 entre la surface intérieure du concentrateur de champ 50 et le couvercle 88, dans lequel peut être injectée une résine destinée à protéger les fils électriques (non représentés) du verrou.

[0048] Le fonctionnement général du verrou électromagnétique 100 est le suivant :

[0049] Au repos, lorsque la bobine 20 n'est pas alimentée en courant, le ressort 86 contraint le pêne 60 dans sa position de verrouillage. Dans cette position, le pêne 60 fait saillie hors du corps de verrou 10 à travers une ouverture 12 ménagée dans une première paroi d'extrémité 14 du corps de verrou 10, située sur son côté extérieur. Dans cette position, le pêne 60 coopère avec une gâche (non représentée). Cette situation est représentée sur la figure 5.

[0050] Dans certains cas, le verrou 100 pourra être conçu avec un système d'identification de verrouillage, permettant la détection en temps réel du verrouillage ou du déverrouillage du verrou. Cette détection est alors réalisée au moyen d'un bouclage de courant entre le pêne 60 et la gâche du verrou. En particulier, un premier fil est alors relié, sur le côté intérieur du verrou, au concentrateur de champ 50 qui est en contact électrique avec le ressort 86 et le capuchon du pêne 66 et un second fil est en contact avec le corps de verrou 10 isolé électriquement du pêne. Lorsque le capuchon de pêne 66 entre en contact avec la gâche, il ferme un circuit électrique qui transmet alors un signal à l'utilisateur l'informant du verrouillage du verrou.

[0051] Pour amener le verrou 100 dans sa position déverrouillée, la bobine électromagnétique 20 est mise sous tension, de sorte que, sous l'effet de la force magnétique sur le pêne 60, celui-ci est rappelé vers le côté intérieur du verrou 100. On appelle effort de rétractation l'effort appliqué au pêne 60 par la bobine électromagnétique 20 pour le ramener à l'intérieur de la carcasse 30.

[0052] Des essais ont démontré que l'effort de rétractation du pêne chute très rapidement lorsque la distance radiale entre la surface externe du pêne 60 guidé en translation à l'intérieur de la carcasse 30 et la surface interne des spires de la bobine électromagnétique 20 enroulée autour de ladite carcasse 30 augmente. Pour optimiser la valeur de l'effort de rétractation du pêne, l'épaisseur de la carcasse 30 est donc choisie la plus faible possible. De la même façon, le jeu radial e1 entre la surface intérieure de la carcasse et la surface externe du pêne est réduit au minimum.

[0053] L'alimentation de la bobine électromagnétique 20 pour le déverrouillage conduit à un échauffement des différents éléments constitutifs du verrou. En particulier, la carcasse 30 subit une élévation de température qui a d'autant plus de mal à être compensée par effet Joule que le verrou est compact et de petite taille.

[0054] L'élévation de température est sensiblement proportionnelle à la durée d'alimentation de la bobine. De ce fait, lorsque la bobine est alimentée de manière prolongée ou répétée, la température du verrou, et notamment de la carcasse, est très rapidement augmentée. Des essais ont montrés que l'augmentation de température du verrou peut être de l'ordre de 1°C par seconde d'alimentation de la bobine électromagnétique.

[0055] Sous l'effet de l'augmentation de température, les différents éléments constitutifs du verrou tendent naturellement à se dilater. En particulier, le coefficient de dilatation du plastique constituant la carcasse est d'environ 5.10^-5/K, tandis que le coefficient de dilatation du cuivre du fil de la bobine électromagnétique est d'environ 1,5.10^-5/K, soit plus de 3 fois inférieur à celui du plastique. La bobine empêche donc toute dilatation radiale de la carcasse dans la direction radiale externe.

[0056] Grâce à la fente 34 ménagée dans la carcasse 30, celle-ci tend à se dilater dans la direction circonférentielle, sous l'effet de l'échauffement du à l'alimentation de la bobine 20, de sorte que les bords 34a, 34b de la fente 34 se rapprochent progressivement l'un de l'autre. Le diamètre interne d2 de la carcasse 30 ne diminue que très légèrement. Même dans le cas d'une alimentation prolongée ou répétée, la contraction de la carcasse reste très limitée. En particulier, le diamètre interne de la carcasse ne diminue que très faiblement et finit même par se stabiliser après plusieurs cycles d'alimentation de la bobine. Le jeu radial e1 entre la carcasse 30 et le pêne 60 est donc facilement conservé et tout risque de frettage est écarté.

[0057] Grâce aux fentes réalisées dans le corps cylindrique 32 de la carcasse d'une part et dans les flasques d'extrémités 36, 38 d'autre part, la résistance à la surchauffe du verrou 100 est très largement repoussée, jusqu'à la limite de résistance en température du plastique utilisé, de l'émail ou du vernis isolant du fil bobiné et enfin de la gaine des fils de sortie de la bobine.

[0058] Sur le côté intérieur de la carcasse 30, le noyau 58 du concentrateur de champ 50 interdit tout déplacement radial de la carcasse 30 dans la direction radiale interne.

[0059] Sur le côté extérieur de la carcasse, le blocage radial de la carcasse est assuré par la coopération de forme entre la nervure en arc 42 prévue sur le second flasque 38 de la carcasse et la gorge annulaire concentrique 16 pratiquée dans le corps de verrou 10 en regard de ladite nervure 42. Cette coopération de forme interdit tout déplacement de la carcasse dans la direction radial interne.

[0060] Ces dispositions permettent de prévenir encore plus efficacement les risques de frettage de la carcasse sur le pêne 60. Jusqu'à destruction par la température des éléments constitutifs du verrou, aucune contraction radiale de la carcasse ne devrait empêcher le mouvement du pêne et ce, malgré un jeu parfois très réduit entre le pêne et la carcasse, nécessaire pour assurer une force de rétractation optimale.

[0061] Dans toute la description qui précède, les flasques 36, 38 font partie intégrante de la carcasse. Selon un autre exemple de réalisation, ils peuvent être remplacés durant le bobinage par des rondelles amovibles fixées à la carcasse et retirées immédiatement après. Selon encore un autre exemple de réalisation, la bobine est réalisée en fil thermo adhérent, rendant superflus les flasques et les rondelles.

[0062] Un procédé de bobinage d'une bobine électromagnétique pour un verrou selon la présente invention va être décrit à présent en référence aux figures 6 à 8.

[0063] Sous l'effet du bobinage, la pression à coeur de la bobine 20 augmente rapidement. Avec les procédés classiques, la pression appliquée sur la carcasse 30 conduirait donc à la fermeture de la fente 34 dès le bobinage. Pour pallier cet inconvénient, le procédé selon l'invention propose d'insérer dans la fente 34 de la carcasse 30, durant le bobinage, une clavette 90 de largeur correspondant à la largeur souhaitée pour la fente 34. Par ailleurs, pour faciliter le retrait de la clavette 90 en fin de bobinage et permettre de retirer facilement la carcasse 30 du mandrin de bobinage 92 en fin de bobinage, la fente 34 de la carcasse, de même que la clavette 90, sont avantageusement biaises. Une telle carcasse est représentée sur la figure 6.

[0064] Le procédé de bobinage comprend les étapes suivantes : Comme illustré sur la figure 7, la carcasse 30 est d'abord montée sur un mandrin de bobinage 92. Le mandrin de bobinage 92 comporte lui-même une fente 94 de largeur légèrement supérieure à la largeur maximale de la fente 34 de la carcasse 30. De préférence, les bords 94a, 94b de la fente 94 réalisée dans le mandrin de bobinage 92 sont disposés dans le prolongement des fentes 34a, 34b de la fente 34 de la carcasse 30. Une clavette biaise 90 est insérée dans les fentes respectives 34 et 94 de la carcasse et du mandrin de bobinage et fixée au mandrin de bobinage 92. Le mandrin de bobinage 92 est ensuite entraîné en rotation jusqu'à ce que le fil 22 de la bobine électromagnétique 20 soit entièrement enroulé autour de la carcasse 30. La clavette 90 est ensuite retirée de la fente 34 de la carcasse et du mandrin de bobinage 92 puis la carcasse 30 est retirée du mandrin de bobinage 92, comme illustré sur la figure 8. Le solénoïde obtenu est dès lors prêt à être monté dans un corps de verrou 10 tel que décrit précédemment.

Revendications

1. Verrou de type électromagnétique (100) comportant une bobine électromagnétique (20) enroulée autour d'une carcasse (30) comportant un axe longitudinal (A), réalisée en matériau isolant et à l'intérieur de laquelle un pêne (60) en matériau magnétisable est guidé en translation, caractérisé en ce que la carcasse (30) présente une fente longitudinale (34) s'étendant sur toute sa longueur.

2. Verrou de type électromagnétique (100) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la carcasse (30) comprend en outre au moins un flasque (36, 38) segmenté situé à une extrémité de la carcasse (30).

3. Verrou de type électromagnétique selon la revendication 2, caractérisé en ce que les segments (40) du flasque (36, 38) sont répartis régulièrement circonférentiellement et s'inscrivent dans des secteurs angulaires (θ) inférieurs à 30°, environ.

4. Verrou de type électromagnétique (100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un corps de verrou (10) dans lequel sont logés la bobine électromagnétique (20) et le pêne (60), le pêne (60) étant apte à faire saillie hors du corps de verrou (10) à travers une ouverture (12) ménagée dans une première paroi d'extrémité (14) dudit corps de verrou (10).

5. Verrou de type électromagnétique (100) selon la revendication 4 et l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que chaque segment (40) du flasque (38) comporte une portion de blocage (42) apte à coopérer avec une portion de blocage complémentaire (16) dudit corps de verrou (10) de manière à éviter les déformations radiales de la carcasse (30).

6. Verrou de type électromagnétique (100) selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite portion de blocage (42) du segment (40) est une nervure en arc et ladite portion de blocage complémentaire (16) du corps de verrou (10) est une gorge annulaire concentrique pratiquée dans ladite première paroi d'extrémité (14) du corps de verrou (10), la nervure en arc étant engagée dans ladite gorge.

7. Verrou de type électromagnétique (100) selon la revendication 4 et l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé
en ce qu'une cavité (64) est formée à l'intérieur du pêne (60), ladite cavité (64) s'étendant dans la direction axiale (A) du pêne (60) et comportant deux tronçons (68, 70) dans le prolongement l'un de l'autre, un premier tronçon de guidage (68) situé à l'extrémité intérieure du pêne (60) et un second tronçon de guidage (70) situé à l'extrémité extérieure du pêne (60) et de diamètre (d11) supérieur au diamètre (d10) du premier tronçon (68), de sorte qu'un épaulement (72) est formé entre les deux tronçons (68, 70), et
en ce que le verrou comporte en outre une tige de guidage (76), solidaire axialement du corps du verrou (10), sur laquelle coulisse le premier tronçon de guidage (68).

8. Verrou de type électromagnétique (100) selon la revendication 7, caractérisé en ce que la tige de guidage (76) est fixe par rapport au corps de verrou (10).

9. Verrou de type électromagnétique (100) selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que ladite tige (76) comporte un épaulement (82) sur sa partie extérieure, ledit épaulement (82) de la tige de guidage (76) pouvant coopérer avec l'épaulement (72) formé entre les deux tronçons (68, 70) du pêne (60) pour former une butée de fin de course pour ledit pêne (60).

10. Verrou de type électromagnétique (100) selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé
en ce que la tige de guidage (76) comporte un trou borgne axial (84), et
en ce que le verrou comprend en outre un ressort (86) monté dans le trou borgne (84) de ladite tige de guidage (76) et en appui sur l'extrémité du pêne (60).

11. Verrou de type électromagnétique (100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un concentrateur de champ (50), et en ce que ledit concentrateur de champ (50) est une pièce en fer doux comprenant une paroi d'extrémité axiale (52) prolongée par un noyau (58) s'engageant à l'intérieur de la carcasse (30).

12. Verrou de type électromagnétique selon la revendication 11 et l'une quelconque des revendications 7 à 10, caractérisé en ce que la tige de guidage (76) est fixée au concentrateur de champ (50).

13. Verrou de type électromagnétique selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que la fente (34) ménagée dans la carcasse (30) est biaise.

14. Verrou de type électromagnétique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bobine électromagnétique (20) est réalisée en fil thermo adhérent.

15. Procédé de bobinage d'une bobine électromagnétique pour le verrou selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il consiste à

a) Monter la carcasse (30) sur un mandrin de bobinage (92),

b) Insérer dans la fente (34) de la carcasse (30) une clavette biaise (90) coopérant par complémentarité de forme avec la fente (34) de la carcasse (30) et solidaire de la rotation du mandrin de bobinage (92),

c) Mettre en rotation le mandrin de bobinage (92) de manière à enrouler le fil (22) de la bobine électromagnétique (20) autour de la carcasse (30),

d) Retirer la clavette (90) de la fente (34) de la carcasse (30),

e) Retirer la carcasse (30) du mandrin de bobinage (92).

Dessins