Serrure à combinaison

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Contexte

La serrure à combinaison est une serrure ouverte non par une clé mais par l'alignement de ses parties intérieures dans une position définie. Les types les plus courants ont un mécanisme interne constitué d'une série de trois ou quatre anneaux ou disques interconnectés qui sont attachés et tournés par un arbre central. La rotation manuelle du bouton ou du cadran extérieur fait tourner les disques, dont chacun est "programmé" pour s'arrêter à une ouverture ou à une porte crantée. Cependant, avec un verrou à quatre disques, une certaine rotation préliminaire du cadran est nécessaire pour que le verrou déplace le bon disque. Le bouton doit d'abord être tourné vers la droite et tourné quatre fois au-delà du premier chiffre avant de pouvoir s'arrêter sous le marqueur. Ensuite, en tournant dans le sens opposé, le bouton doit passer le deuxième chiffre trois fois. En inversant à nouveau les directions, l'utilisateur doit tourner le cadran après le troisième numéro deux fois, et ainsi de suite. Lorsque les ouvertures de tous les anneaux s'alignent, elles permettent aux projections sur un pêne à ressort de glisser à travers, libérant le pêne et ouvrant la serrure.

Les serrures à combinaison sont disponibles en deux variétés :changement de main et de clé. Un type de serrure à combinaison manuelle qui n'utilise pas de roues internes est la serrure à bouton-poussoir, couramment installée dans les portes des bureaux et offrant une certaine mesure de sécurité. Appuyer sur trois ou quatre boutons dans l'ordre ou ensemble libère un arbre ou un pêne dormant, permettant à la porte de s'ouvrir. Le mécanisme interne fonctionne de manière similaire aux cadenas conventionnels.

Beaucoup de gens se souviennent des simples cadenas qui ornaient les casiers de leur école. Choisir ces serrures à combinaison et d'autres à bas prix était souvent un jeu, et on y jouait souvent avec succès. Avec de la pratique, un aspirant crocheteur pourrait réellement entendre les clics audibles lorsque les protubérances sur le boulon s'alignaient avec les encoches sur les disques. Cependant, les fabricants de meilleures serrures conçoivent de fausses portes dans les disques pour rendre le craquage de la serrure extrêmement difficile. Seuls les experts peuvent faire la distinction entre les trois fausses portes ou plus et la vraie porte, et, étant donné qu'une serrure à quatre disques peut utiliser n'importe laquelle des 100 000 000 combinaisons possibles, il est peu probable d'identifier la bonne par hasard.

La serrure à combinaison a été inventée en Chine, bien que les archives historiques fournissent peu d'informations spécifiques sur son développement. Les serrures à combinaison sont devenues populaires aux États-Unis au milieu des années 1800 pour sécuriser les coffres-forts bancaires. Les serrures, intégrées dans les portes de la voûte, sont une note de bas de page colorée de l'histoire du vieil Ouest, comme en témoignent les films occidentaux. En 1873, James Sargent a déjoué de nombreux vrais braqueurs de banque en perfectionnant une serrure horaire qui, associée à une serrure à combinaison, empêchait tout le monde d'entrer dans le coffre-fort jusqu'à ce que l'horloge ou les horloges qui réglaient la serrure atteignent l'heure à laquelle elle devait s'ouvrir, généralement une fois par jour.

Matières premières

Une serrure à combinaison typique du type cadenas comporte vingt composants, généralement en acier inoxydable ou en acier laminé à froid qui est plaqué ou enduit pour résister à la corrosion. Les serrures à combinaison sont conçues pour durer toute une vie et leurs pièces ne sont pas destinées à nécessiter une réparation ou un remplacement. Outre l'acier, deux autres matières premières sont indispensables à la serrure à combinaison. Le nylon est utilisé pour les entretoises qui séparent les disques, leur permettant de tourner indépendamment, tandis que le zamak, un alliage de zinc, est moulé sous pression pour former la barre, l'arbre et le cadran extérieur.

Les différents composants d'une serrure à combinaison sont fabriqués de différentes manières. Certains composants, tels que ceux fabriqués à partir de zamak, sont moulés par injection - le zamak est chauffé jusqu'à l'état fondu et forcé dans un moule de la forme souhaitée. D'autres composants, tels que la came et le disque combinés, sont laminés à froid—passés entre des rouleaux lourds. D'autres composants encore sont dessinés ou usinés à la forme appropriée. La plupart des composants sont ensuite plaqués et finis pour les protéger de la corrosion.

Conception

Les pièces d'une serrure à combinaison peuvent être divisées en deux catégories :les composants internes et externes. À l'exception des ressorts lorsqu'ils sont étendus, aucune des pièces internes n'excède deux pouces (5,08 centimètres) de longueur. Les travaux internes du mécanisme de verrouillage comprennent le levier et le montant de levier de support et un arbre de disque autour duquel tournent des entretoises de disque et le disque combiné. Deux, trois ou quatre disques de combinaison sont les éléments clés de précision du mécanisme, mais c'est la came de combinaison, un disque cranté, qui génère la combinaison du mécanisme de verrouillage. La came est également fixée au cadran à combinaison extérieur qui est tourné par l'utilisateur de la serrure. Le ressort à disque interne soutient les disques de combinaison sous tension, permettant de composer la combinaison. Les autres composants internes du boîtier de serrure comprennent un collier de manille qui maintient la manille (le composant en forme de U qui se détache du boîtier lorsque la serrure a été ouverte) en position verrouillée avec un loquet qui s'insère dans l'encoche de la manille. Un boîtier intérieur enferme toutes les pièces internes et confère au boîtier du corps de la serrure une résistance. Les pièces externes comprennent le boîtier extérieur de la serrure, la manille, un couvercle arrière et le cadran à combinaison.

Le processus de fabrication

Les vingt composants de la serrure à combinaison typique sont formés, étirés, coupés, pressés et moulés sur une variété de machines, à la fois manuelles et automatiques.

Réalisation des composants internes

• 1 Le levier, le loquet de verrouillage et l'arbre du disque sont tous fabriqués par moulage par injection, un processus dans lequel du zamak fondu est versé dans un moule et soumis à la chaleur et à la pression jusqu'à ce qu'il se solidifie en la forme du moule. Bien que le tenon soit façonné à température ambiante, il est également formé sous haute pression. Une serrure à combinaison entièrement construite. C'est la came de combinaison, un disque cranté, qui génère la combinaison pour le mécanisme de verrouillage. Les serrures à combinaison sont conçues pour durer toute une vie et leurs ports ne sont pas destinés à nécessiter une réparation ou un remplacement.

  Le disque combiné et la came sont en feuillard plat laminé à froid - passé sous d'énormes rouleaux sans être chauffé -; après avoir été laminé à froid, l'acier est placé dans une matrice de découpage, un emporte-pièce sophistiqué, qui découpe (ou découpe) la pièce correctement formée. Le ressort à disque interne est fabriqué à partir de fil rond en acier inoxydable et produit sur un enrouleur à ressort qui tord et tourne automatiquement le fil pour former le ressort hélicoïdal traditionnel. Le collier de la manille, tout comme le disque et la came combinés, est fabriqué à partir d'une bande d'acier plate laminée à froid qui est découpée dans une matrice de découpage. Le boîtier intérieur est fabriqué à partir d'une bande d'acier plate et étiré selon une configuration de coupe. Ce processus nécessite une grande pression pour étirer et comprimer le matériau lorsqu'il est pressé ou étiré autour d'une matrice, dont il prend la forme.

Réalisation des parties extérieures

• 2 Le boîtier extérieur est fabriqué de la même manière que le boîtier intérieur mais en tôle d'acier inoxydable au lieu d'une bande. Le couvercle arrière, également en acier inoxydable, est découpé dans une matrice de découpage. La manille durable est faite de barres rondes et usinée sur une machine à vis, puis formée en forme de U et entaillée pour accepter le loquet de verrouillage. Il est enfin recuit (chauffé à grande température avant d'être trempé dans l'eau) pour le rendre résistant aux scies à métaux et aux coupe-boulons. Le cadran combiné, également en zamak, est moulé par injection, puis chromé. Ce procédé consiste à chauffer la pièce dans un bain de sel riche en chrome. L'acier absorbe le chrome qui durcit en surface en refroidissant rapidement. Le cadran est peint en noir et blanc essuyé, ce qui laisse les chiffres en surbrillance sur le cadran noir.

Placage des composants

• 3 Plusieurs procédés de placage et de finition peuvent être utilisés pour protéger les composants contre la corrosion. Le levier, l'arbre du disque, la came combinée et le cadran sont chromés. Le boîtier intérieur, le collier de la manille et la tige du levier sont tous cadmiés. La manille et le loquet de verrouillage sont en cuivre nickelé. Le boîtier extérieur, en acier inoxydable, est poli mécaniquement pour rehausser le lustre.

Assemblage de la serrure

• 4 L'assemblage des composants est précis avec l'arbre du disque de la plaque arrière, la came combinée et les entretoises formant un sous-ensemble. Les boîtiers extérieur et intérieur sont rivetés ensemble puis percés à l'endroit où la manille est insérée. Le cadran combiné, les boîtiers extérieur et intérieur et la came combinée sont ensuite fixés ensemble. Enfin, ces sous-ensembles et les pièces restantes sont emboîtés. Le boîtier de la serrure est fermé et les bords repliés et scellés. Les fixations de quincaillerie conventionnelles qui peuvent être desserrées avec l'outil approprié ne sont pas utilisées.

Étiquetage et emballage

• 5 L'opération restante est l'application d'une étiquette ou d'une étiquette amovible sur la serrure. Sur cette étiquette se trouve la combinaison, déterminée au hasard par tirage au sort. Les fabricants de serrures gardent aujourd'hui jalousement leurs procédures de réglage des combinaisons. Une serrure à combinaison typique est vendue sous blister, un plastique moulé rigide avec un support en carton, bien que les serrures puissent également être emballées individuellement.

Contrôle qualité

Avant qu'une serrure ne soit emballée, de nombreux fabricants testent complètement la séquence de verrouillage et de déverrouillage. D'autres inspections et mesures sont effectuées par des opérateurs individuels à leurs postes pendant la fabrication et l'assemblage. Les serrures à combinaison jouissent aujourd'hui d'une réputation d'excellente fiabilité et durabilité.