Brevet FR2442951A1 — publié le 19800627

L'invention est relative aux dispositifs du genre des tourniquets pour contrôler le passage de personnes à travers des ouvertures étroites à l'aide de barrières mécaniques propres à obturer à volonté ces ouvertures, et elle vise plus particulièrement, mais non exclusivement, parmi ces dispositifs, ceux qui sont adaptés au contrôle de passages livrant accès à des enceintes payantes telles que par exemple celles contenant des réseaux de chemins de fer urbains. Elle concerne plus spécialement ceux, des dispositifs considérés, comprenant un organe rotatif porteur de barrières, des moyens pour assurer le verrouillage de cet organe en l'une de ses positions de barrage lorsque le passage n'est pas autorisé, et des moyens de rappel pour amener automatiquement ledit organe rotatif, après chaque passage autorisé se traduisant par l'escamotage d'une barrière, vers une position angulaire stable de barrage pour laquelle une nouvelle barrière obture le passage, ces moyens de rappel comportant une came en étoile angulairement solidaire de l'organe rotatif et un doigt de rappel, généralement constitué par un galet, appliqué élastiquement contre cette came. Les moyens de rappel à came en question donnent généralement satisfaction, mais, dans certains cas, il arrive qu'en fin de course, c 'est-à-dire lorsque le doigt de rappel parvient au fond d'une encoche comprise entre deux branches consécutives de la came en étoile, ce doigt dépasse cette position, puis y retourne en décollant de la came par suite d'une inversion brusque du sens de rotation de cette came, due précisément à ce dépassement, ce qui provoque des rebondissements indésirables du doigt contre la came: c'est en particulier le cas lorsque le dispositif de contrôle considéré est agencé de façon telle que d'une part aucun verrouillage ne soit normalement prévu pour son organe rotatif en position de repos et que d'autre part un amortissement soit prévu pour les déplacements du support du doigt et non pas pour ceux de la came. De tels dispositifs de contrôle, auxquels l'invention se rapporte de préférence, ont par exemple été décrits dans le brevet France n0 1 588 975 de la demanderesse. L'invention a pour but surtout d'empêcher de tels décolle ment s. A cet effet les moyens de rappel selon l'invention sont essentiellement caractérisés en ce qu'ils comportent, en plus de la came rotative et du doigt coopérant avec cette came, une seconde came solidaire angulairement de la première came et un second doits lié au premier doigt et propre à coopérer avec la seconde came de façon telle que les sens d'application des deux doigts contre leurs cames respectives soient opposés, c'est-à-dire que le contact du second doigt contre la seconde came s'oppose à la perte de contact entre le premier doigt et la première came. Dans des modes de réalisation préférés, on a recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes - le premier doigt est porté par un levier monté pivotant autour d'un axe fixe B parallèle à celui A de la première came et ce levier est associé, d'une part à des moyens élastiques qui le sollicitent angulairement autour de l'axe B dans le sens correspondant à l'application du premier doigt contre la première came et d'autre part à des moyens propres à amortir ses déplacements angulaires - le premier doigt est porté par un coulisseau guidé de manière à pouvoir se déplacer selon un axe coupant celui de la came et perpendiculaire à celui-ci, - dans un dispositif de contrôle selon l'alinéa précédent, les deux cames sont confondues en une seule came. et les deux doigts encadrent jointivement cette came, - la seconde came délimite avec la première came une gorge présentant sur au moins la plus grande partie de son étendue une largeur constante égale à celle du premier doigt et propre ainsi à encadrer jointivement ce premier doigt, lequel constitue à la fois le second doigt, - les deux cames sont superposées axialement le long du même axe, - chaque contact entre un doigt et la came correspondante est réalisé, d'une façon connue en soi, par roulement sur cette came d'un galet constituant ledit doigt, - le dispositif de contrôle est un tourniquet à trois bras et la plage active de chaque came présente trois portions identiques raccordées entre elles et décalées mutuellement de 1200 autour de l'axe de la came. L'invention comprend, mises à part ces dispositions principales, certaines autres dispositions qui s'utilis-ent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement question ci-après. Dans ce qui suit, l'on va décrire deux modes de réalisation préférés de l'invention en se référant au dessin ci-annexé d'une manière bien entendu non limitative. Les figures 1 et 2, de ce dessin, montrent schématiquement deux portions de tourniquets à trois bras établis selon l'invention. D'une façon connue en soi, chacun de ces tourniquets comprend un ensemble de trois bras (non représentés) solidarisés angulairement avec un moyeu d'axe fixe A et capables à tour de rôle d'occuper une position horizontale correspondant à l'obturation ou au barrage d'un passage étroit livrant accès à une enceinte payante. D'une façon également connue en soi des moyens sont prévus pour verrouiller chaque bras en .sa dite position de barrage, au moins selon l'un des deux sens possibles de ses déplacements autour de l'axe A, et pour rendre au contraire possibles la poussée et l'escamotage de ce bras dans le sens considéré en réponse à une autorisation appropriée : cette autorisation est concrétisée notamment par insertion d'un jeton ou titre valide (par exemple un rectangle de carton pnrtant imprimée une information magnétique) dans une fente du carter enveloppant le tourniquet. Cet escamotage de chaque bras est aussitôt suivi de la présentation dû bras suivant du tourniquet en sa position horizontale de barrage, l'écartement angulaire entré les deux bras successifs étant suffisant pour loger individuellement les personnes qui empruntent le passage concerné : le dégagement du passage nécessite alors une nouvelle autorisation et ainsi de suite. La présentation de chaque bras en sa position stable d'obturation est assurée par la détente de moyens de rappel élastiques qui sont armés par l'effort. que fait le passager pour escamoter le bras s'opposant à son passage. Ces moyens comprennent - une came rotative 1 d'axe A en forme d'étoile à trois branches épaisses solidaire en rotation des bras du tourniquet autour dudit axe, - et un galet 2 sollicité élastiquement contre cette came 1 selon une direction radiale ou sensiblement radiale par rapport à l'axe A. Dans les modes de réalisation illustrés, ce galet 2 est porté par l'extrémité d'un bras 31 d'un levier rigide 3 qui est monté pivotant autour d'un axe fixe B parallèle à l'axe A, l'autre bras 32 dudit levier étant attelé par articulation en 4 et 5 à respectivement un ressort 8 et un amortisseur 7 eux-mêmes accrochés respectivement à des points fixes 8 et 9 du bâti du tourni quet. Ces moyens de rappel connus donnent en général satisfaction, mais dans certaines conditions, si aucun verrouillage mécanique n est normalement prévu pour les barrières en leurs positions de barrage, on observe en fin de rappel de ces bras dans ces positions des pertes de contact entre galet et came, ce qui occasionne des désordres indésirables tels que bruits, usures, en plus des oscillations et flottements desdits bras. Ces pertes de contact sont rendues impossibles,ou pratiquement telles, conformément à l'invention, grâce à un second contact s'exerçant dans le sens inverse du précédent entre un second galet solidaire du levier 3 et une seconde came solidaire de la came 1. Deux modes de réalisation d'une telle disposition ont été reprdsentés respectivement sur les figures 1 et 2. Dans le mode de réalisation de la figure 1, une seconde came 10 délimite avec la première 1 une gorge 11 présentant sur la plus grande partie de son étendue une largeur constante égale au diamètre du galet 2 et donc propre à recevoir jointivement ce galet. Dans ce cas ledit galet 2 constitue à la fois le premier et le second galet intervenant dans les définitions ci-dessus. La gorge 11 peut être creusée dans l'une des faces d'un disque 12 d'axe A. Le galet 2 est alors monté sur un tourillon d'axe C parallèle aux axes A et B, monté en porte-à-faux au bout du bras de levier 32 et plongeant axialement dans la gorge Il. On comprend qu'avec un tel montage la butée du galet 2 contre la face extérieure de la gorge 11 empêche celui-ci de décoller de la face intérieure 1 de ladite gorge. Le fonctionnement de ce mécanisme est le suivant. A l'origine, le galet 2 est appliqué par la force du ressort 6 au fond de l'une des encoches disposées entre deux branches contiguës de la came étoile 1, comme visible sur la figure 1. Pour cette position relative entre le galet et la came, l'un des bras du tourniquet s'étend horizontalement en travers du passage à contrôler et barre donc celui-ci. Lorsqu'un usager ayant produit de toute manière désirable la preuve qu'il était autorisé à effectuer le passage repousse ledit bras, ce dernier s'escamote progressivement et sa rotation autour de l'axe A entraine également en rotation le disque 12, ce qui sollicite angulairement le galet 2 et le levier 3 dans le sens de la flèche F et bande le ressort 6. Cette phase d'armement des moyens de rappel correspond au déplacement angulaire due'600 du disque 12 autour de l'axe A au cours duquel le galet 2 roule contre une première face d'une branche de la came-étoile 1 depuis le fond d'encoche qui correspond à la racine de cette branche jusqu'au sommet de cette dernière. A la fin de cette phase d'armement, la came 1 présente la pointe de sa dite branche en contact avec le galet 2. A partir de ce moment, l'usager laisse le tourniquet libre et c'est la détente du ressort 6 armé au cours de la phase cidessus qui, par roulement du galet 2 contre la seconde face de la branche mentionnée ci-dessus, sollicite angulairement cette dernière, ainsi que toute la partie mobile du tourniquet qui en est solidaire, vers sa position angulaire stable suivante en sollicitant le levier 3 et le galet 2 qu'il porte dans le sens inverse de la flèche F. Lorsqu'il atteint sa nouvelle position angulaire stable, l'équipage rotatif comprenant les bras du tourniquet et les cames a décrit un angle de 1200 autour de l'axe A à compter de la précédente position stable, et le galet 2 se trouve.alors à nouveau au fond d'une encoche de la came 1 sans avoir perdu à aucun moment le contact avec celle-ci. Le tourniquet est alors prêt à contrôler un nouveau passa go, et ainsi de suite. On peut remarquer qu'au niveau de chaque fond d'encoche de la came 1, la largeur de la gorge 11, si on la considère selon la direction radiale correspondante du disque 12, est un peu supérieure au diamètre du galet 2 : ce dimensionnement est nécessaire pour éviter les coincements du galet dans la gorge, au niveau de ces fonds, mais ne constitue pas un inconvénient en pratique, car les décollements à éviter correspondent à des positions du galet éloignées des fonds des encoches. Il est à noter que le mécanisme décrit ci-dessus assure les rappels successifs des différents bras du tourniquet en leurs positions de barrage de la même manière et avec la même efficacité quel que soit le sens de rotation de ce tourniquet autour de l'axe A. Cette adaptation indifférente aux dons sens de rotation du tourniquet constitue un avantage important dans la pratique. La seconde variante illustrée sur la figure 2 évite le recours à une came creuse. La seconde came 13 solidaire en rotation de la première came 1 présente ici, comme cette première came, une surface de rou lement périphérique extérieure. Un second galet 14 est monté pivotant, autour d'un axe D parallèle aux axes A, B, C, sur un bras supplémentaire 33 du levier 3 de façon à venir en contact avec la seconde came13. Par rapport à l'axe B du levier, les sens angulaires d'application des deux galets 2 et 14 sur leurs cames respectives 1 et 13 sont opposés : par conséquent le contact entre le galet 14 et la came 13 interdit toute perte de contact entre le galet 2 et la came 1. Bien entendu le profil de la came 13 est déterminé en fonction de celui de la came 1 de façon telle que les deux contacts roulants galet-came soient constamment réalisés sans sollicitation excessive, la distance entre les deux zones de contact demeurant donc constante lors des rotations des cames. Tout se passe donc comme si la fourche rigide constituée par l'ensemble des deux bras 31 et 33 du levier 3 chevauchant l'en semble des deux cames était uniquement soumise à un mouvement d' oscillation angulaire autour de l'axe B lors des rotations du tour niquet, chaque oscillation de ce levier correspondant à une rota- tion de 120 degrés des cames et donc du tourniquet. Le fonctionnement de ce second mode de réalisation est en effet identique à celui décrit à propos du premier mode illustré sur la figure 1 à la seule différence près suivante - dans le premier cas, le maintien du contact entre la came 1 et le galet 2 qui lui transmet l'effort de rappel est assuré par encadrement jointif du galet par une double came, - dans le second cas ce maintien du contact came galet 2 est encore assuré par un encadrement jointif, mais celui-ci est inversé par rapport au précédent : la came, elle-même complétée cette fois-ci par une seconde came solidarisée avec elle, est maintenant encadrée jointivement par les deux pieds d'une fourche dont le galet 2 constitue l'un des pieds. Les deux cames 1 et 13 sont décalées l'une par rapport à l'autre axialement le long de l'axe A et angulairement autour de celui-ci. Selon une autre variante non représentée, l'équipage mobile portant les galets et sollicitant ceux-ci élastiquement et de manière amortie contre la came n'est plus prévu pivotant, mais coulissant le long d'un axe qui coupe celui de la came perpendiculairement à celui-ci : dans ce cas, la came est de préférence unique et elle est encadrée jointivement par deux galets portés par le même coulisseau, lequel est alors soumis, pour chaque passage à un coulissement de va-et-vient. En suite de quoi, et quel que soit le mode de réalisation adopté, on dispose finalement d'un dispositif de contrôle de passage dont la constitution et le fonctionnement résultent suffisamment de ce qui précède. Ce dispositif présente de nombreux avantages par rapport à ceux connus précédemment, en particulier - celui d'interdire tout décollement entre came et galet et tout flottement des. bras du tourniquet lors de leur arrivée en position stable de barrage du passage, - et celui d'être indifférent au. sens de rotation du tourniquet. Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes, notamment celles où le nombre des bras du tourniquet serait autre que trois, par exemple égal à quatre. REVENOICATIONS 1. Dispositif du genre des tourniquets pour contrôle le passage de personnes à travers une ouverture étroite à l'aide de barrières mécaniques propres à barrer à volonté cette ouverture, comprenant un organe rotatif porteur de barrières, des moyens pour assurer les verrouillages effectifs de ces barrières en leur position de barrage lorsque les passages ne sont pas autorisés, et des moyens de rappel pour amener automatiquement l'organe rotatif, après chaque passage autorisé se traduisant par l'escamotage d'une barrière, vers une position angulaire stable pour laquelle une nouvelle barrière obture le passage, ces moyens de rappel comportant une came en étoile angulairement solidaire de l'organe rotatif et un doigt de rappel. généralement constitué par un galet, appliqué élastiquement contre cette came, caractérisé en ce que lesdits moyens de rappel comportent en outre une seconde came (10, 13) solidaire angulairement de la première came 11) et un .second doigt (2,14) lié au premier doigt t2) et propre à coopérer avec la seconde came de façon telle que les sens d'application des deux doigts contre leurs cames respectives soient opposés, c'est-à-dire que le contact du second doigt contre la seconde came s'oppose à la perte de contact entre le premier doigt et la première came. 2. Dispositif de contrôle selon la revendication 1. caractérisé on ce que le premier doigt (2) est porté par un levier t3) monté pivotant autour d'un axe fixe D parallèle à celui, A, de la première came 11) et ce levier est associé, d'une part à des moyen élastiques (6) qui le sollicitent angulairement autour de l'axe D dans le sens correspondant à l'application du premier doigt contre la première came et d'autre part à des moyens t7) propres à amortir ses déplacements angulaires. 3. Dispositif selon la revendication 1. caractérisé en ce que le premier doigt est porté par un coulisseau guidé de manière à pouvoir se déplacer selon un axe coupant celui de la came et perpendiculaire à celui-ci. 4,. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les deux cames sont confondues en une seule came et les deux doigts encadrent jointivement cette came. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la seconde came t10) délimite avec la première came t1) une gorge (11) de largeur constante égale à celle du premier doigt (2) et propre ainsi à encadrer jointivement ce premier doigt, lequel constitue à la fois le second doigt. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les deux cames t1,133 sont superposées axialement le long du même axe. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque contact entre un doigt et la came correspondante est réalisé, d'une façon connue en soi, par roulement sur cette came d'un galet constituant ledit doigt. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, cáractérisé en ce que le dispositif de contrôle est un tourniquet à trois bras et la plage active de chaque came présente trois portions identiques raccordées entre elles et décalées mutuellement de 1200 autour de l'axe de la came.