Brevet FR2563299A1 — publié le 19851025

Z$63299 Perfectionnements aux dispositifs d'anti-retour angulaire. L'invention concerne les dispositifs qui sont as- sociés aux équipages rotatifs en vue d'autoriser leurs dé- placements angulaires dans un sens déterminé tout en in- terdisant instantanément leurs retours ou déplacements an- gulaires dans le sens inverse du précédent, et ce pour n'im- porte laquelle des positions angulaires de ces équipages, à l'exception de celles volontairement neutralisées. Elle concerne plus particulièrement, mais non ex- clusivement, parmi ces dispositifs, ceux qui sont associés aux tourniquets propres à contrôler l'accès des individus à une enceinte payante. Dans les dispositifs connus du genre considéré, l'in- terdiction instantanée du retour angulaire de l'équipage ro- tatif n'est possible que dans un sens donné des déplacements angulaires de cet équipage. Or pour certaines applications il peut être intéres- sant de pouvoir commander à volonté l'interdiction instan- tanée du retour dans l'un ou l'autre des deux sens de ro- tation de l'équipage: c'est ainsi qu'un même tourniquet peut être appelé à contrôler des passages en sens opposés pour des périodes différentes de sa mise en service. C'est précisément le but de l'invention de rendre tels, les dispositifs d'anti-retour considérés, qu'ils puissent à volonté exercer leur rôle de blocage angulaire instantané dans un sens ou dans l'autre. A cet effet les dispositifs d'anti-retour du genre en question selon l'invention sont essentiellement caracté- risés en ce qu'ils comportent: - un tambour de révolution d'axe X solidaire de l'équi- page rotatif et coaxial à cet équipage, - un vé fixe dont le plan bissecteur contient l'axe X du tambour, ce vé étant ouvert du côté de ce tambour et disposé à une petite distance de celui-ci, 2S63299 - un galet d'axe parallèle à l'axe X, interposé entre le vé et le tambour et monté de façon telle, sur un support mobile, qu'il puisse être déplacé entre une première posi- tion extrême pour laquelle il est bloqué par coincement entre le tambour et un pan du vé et une seconde position extrême pour laquelle il est bloqué par coincement entre le tambour et l'autre pan du vé, - et des moyens électromagnétiques pour solliciter à volonté le galet vers l'une ou l'autre de ses deux posi- tions extrêmes. Dans les modes de réalisation préférés, on a re- cours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes - le dispositif anti-retour comporte en outre des moyens élastiques sollicitant constamment le galet vers le fond du vé et les moyens électromagnétiques sont agencés de façon telle que, lors de leur désexcitation, le galet se place automatiquement au fond du vé, position pour laquelle il est écarté du tambour, - une portion au moins du tambour est entaillée de façon à empêcher tout contact entre cette portion et le galet, même pour les positions extrêmes de blocage de ce galet, - chaque portion entaillée présente la forme d'un méplat, - dans le cas o l'équipage rotatif auquel est associé le dispositif d'anti-retour est un tourniquet à trois bras, le tambour comporte trois portions entaillées, décalées mutuellement de 120 et disposées de façon telle, à la périphérie du tambour, que l'une d'entre elles se trouve - en regard du galet pour chacune des positions angulaires stables de fermeture du tourniquet, - le tambour selon l'alinéa précédent comporte trois autres portions entaillées situées chacune angulairement à midistance de deux des précédentes portions entaillées, - des moyens de butée sont prévus pour encaisser les poussées exercées par le galet sur l'arbre du tambour, - les moyens de butée selon l'alinéa précedent sont constitués par deux galets prenant appui contre le tambour et disposés symétriquement l'un de l'autre par rapport au plan bissecteur du vé. L'invention comprend, mises à part ces dispositions principales, certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicite- ment question ci-après. Dans ce qui suit, l'on va décrire un mode de réa- lisation préféré 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 un dis- positif anti-retour angulaire à deux sens de blocage asso- cié à un équipage rotatif et établi selon l'invention, en deux états différents correspondant respectivement à l'ab- sence de tout blocage de l'équipage et au blocage de cet équipage dans un sens. L'équipage rotatif 1 considéré ici à titre pure- ment illustratif est un tourniquet à plusieurs bras, tour- niquet schématisé par un bras monté pivotant autour d'un axe X. Ce tourniquet est associé à tous moyens désirables de verrouillage, contrôle, rappel élastique, amortissement : ces moyens sont connus et ne font pas partie de l'invention de sorte qu'ils ne seront pas décrits dans le présent mémoire. Dans les modes de réalisation connus des tourni- quets, les déplacements angulaires de ceux-ci sont autori- sés dans un premier sens sous certaines conditions, telles que l'introduction préalable d'un ticket valide dans un appareil associé, et ils sont interdits dans le sens opposé, tout au moins au-delà d'une amplitude donnée. On se propose ici d'interdire les déplacements angulaires du tourniquet à volonté dans l'un ou l'autre des deux sens A et B possibles pour ces déplacements. On a recours à cet effet à un dispositif anti- retour comportant: - un-tambour de révolution 2 d'axe angulairement solidaire du tourniquet 1, - un vé 3 délimité extérieurement par deux rampes pla- nes 31 et 32 qui se coupent selon une droite Y parallèle à l'axe X, ce vé étant tourné vers le tambour et son plan bissecteur comprenant l'axe X, uh galet 4 d'axe Z parallèle à l'axe X interposé entre le tambour 2 et le vé 3 et monté sur un support mo- bile 5 de façon à pouvoir se déplacer entre une première position extrême pour laquelle il est coincé entre une rampe 31 du vé et le tambour et une autre position extrême pour laquelle il est coincé entre l'autre rampe 32 du vé et le tambour, - et des moyens électromagnétiques propres à déplacer le support 5 de l'une à l'autre de ses deux positions ex- trêmes. Pour obtenir les effets de coincement ci-dessus indiqués, la distance entre chaque rampe 31 et 32 et le tambour doit être légèrement inférieure au diamètre du galet 4. Les moyens électromagnétiques comprennent: - une source 6 de courant électrique continu, - deux électro-aimants 7 et 8 disposés de part et d'autre du support 5, - un commutateur 9 à trois positions, - et un circuit électrique 10-conçu de façon telle que les mises respectives du commutateur 9 en ses trois posi- tions correspondent respectivement à l'excitation de l'électro-aimant 7 seul, à la désexcitation des deux électro-aimants et à l'excitation de l'électro-aimant 8 seul. Le support 5 est avantageusement constitué par un levier monté pivotant autour d'un axe U parallèle à l'axe X, levier constitué au moins en partie en un matériau ma- gnétique de façon à être sensible aux attractions ou répul- sions des électro-aimants 7 et 8. Un ressort 11 sollicite constamment le galet 4 vers le fond du vé 3, position pour laquelle il est écarté du tambour 2. Le fonctionnement du dispositif est le suivant. Lorsqu'aucun des électro-aimants 7 et 8 n'est excité, le galet 4 est appliqué au fond du vé 3. Les rotations du tambour 2 sont alors libres dans les deux sens A et B, ainsi que celles du tourniquet 1 au- quel ce tambour est lié angulairement. Si l'on excite l'électro-aimant 7 en manoeuvrant le commutateur 9 dans le sens adéquat (fig. 2), le support est attiré magnétiquement par cet électro-aimant dans le sens de la flèche F, ce qui entraîne le galet 4 jusqu'à sa position extrême pour laquelle il est coincé entre la rampe 31 et le tambour 2. Pour cette position extrême, les rotations du tambour 2 - et donc celles du tourniquet 1 - sont toujours possibles dans le sens A, mais elles ne le sont plus dans le sens op- posé B car le galet 4 exerce alors un effet de coincement dans ce sens: en effet, toute tentative de déplacement angulaire du tambour 2 dans ce sens B tend à entraîner ce galet dans ledit sens du fait du frottement qui existe entre le galet et le tambour; or un tel entraînement n'est pas possible du fait de l'étranglement défini par les sur- faces en regard de la rampe 31 et du tambour 2 au-delà de la position extrême alors occupée par le galet 4. Ce blocage angulaire dans le sens B est automatique- ment supprimé en ramenant le commutateur 9 en sa position initiale puisque la force d'attraction de l'électro-aimant 7 est alors supprimée, ce qui permet au galet 4 de retourner élastiquement au fond du vé 3. Vu la symétrie du dispositif, il est clair que l'ac- tionnement du commutateur 9 dans le sens inverse du précé- dent se traduit automatiquement par le blocage angulaire du tambour 2, et donc du tourniquet 1, dans le sens A par coincement du galet 4 entre le tambour 2 et la rampe 32 du vé tout en autorisant alors les rotations du tambour et du tourniquet dans le sens B. I1 est à noter que la désexcitation simultanée des deux électro-aimants 7 et 8 libère angulairement le tourni- quet 1, ainsi qu'il est habituellement requis lors des pan- nes de courant par les cahiers des charges de ces appareils. Les pistes périphériques de révolution le long des- quelles le tambour 2 et le galet 4 sont appliquées l'un sur l'autre sont de préférence cylindriques, mais elles pour- raient également présenter tous autres profils complémen- taires l'un de l'autre et imbriqués l'un dans l'autre. De même l'une de ces deux pistes peut matérialiser le fond d'une gorge dont les flancs chevauchent l'autre piste. Des constructions de typesanalogues, c'est-à-dire à surfaces imbriquées mutuellement ou à chevauchement mutuel, peuvent être également prévues pour les portées mutuellement coagissantes du vé 3 et du galet 4. Les matériaux constitutifs des différentes portées et pistes considérées du tambour 2, du vé 3 et du galet 4 sont choisis de façon à présenter des coefficients de frotte- ment adéquats: il s'agit en général d'aciers spéciaux trai- tés, mais tous autres matériaux, plastiques ou autres, pour- raient être prévus. Pour soulager l'arbre 12 du tourniquet 1 des poussées transversales exercées sur lui par le galet 4, on prévoit avantageusement au moins un autre galet 13 formant butée propre à rouler contre la face du tambour 2 la plus éloignée dudit galet 4: pour assurer un bon équilibrage, on prévoit de préférence deux tels galets 13 disposés symétriquement l'un de l'autre-par rapport au plan qui contient l'axe X et la droite Y. Il est généralement avantageux que l'anti-retour d'un tourniquet ne soit pas assuré d'une façon rigoureuse, mais autorise un certain debattement angulaire de ce tour- niquet autour de chacune de ses positions de fermeture. C'est ainsi que,lors de chaque fermeture du tourni- quet consécutive à une ouverture de celui-ci, le bras qui doit assurer la fermeture est mis en place très rapidement et peut dépasser sa position finale de fermeture avant d'y retourner selon une oscillation amortie autour de ladite position; de même, dans certains cas, l'identification de l'autorisation de chaque passage peut nécessiter un début de déplacement angulaire du tourniquet, ce qui implique une possibilité de retour de celui-ci en sa position de ferme- ture si le passage n'est pas autorisé. A cet effet, l'on évide dans le pourtour de révolu- tion du tambour 2 des entailles 14 suffisamment profondes pour que le galet 4 ne puisse en atteindre le fond, même en ses positions extrêmes de coincement définies ci-dessus, ces entailles se trouvant en regard de ce galet pour les positions stables de fermeture du tourniquet. Le montage du galet 4 sur son support 5 doit être alors tel que ce galet soit retenu sur ledit support et ne puisse dépasser que de peu les deux positions extrêmes de coincement définies ci-dessus. Dans le cas d'un tourniquet à trois bras, les entail- les 14 sont au nombre de trois, décalées angulairement l'une de l'autre de 120 et avantageusement délimitées chacune par un plan parallèle à l'axe X définissant un méplat sur la périphérie du tambour, méplat dont l'étendue angulaire est de l'ordre de 10 à 30 . Lorsque les entraînements du tourniquet à trois bras vers ses positions stables de fermeture sont commandées par coopération d'une came à trois lobes solidaire de ce tour- niquet avec un galet élastiquement appliqué contre cette came, il peut être avantageux de prévoir en outre trois autres entailles 15 dans la périphérie du tambour 2, cha- cune de ces entailles 15 étant disposée angulairement à mi- distance entre deux entailles 14. En effet, dans un tel cas, il convient d'éviter qu'une stabilisation, même précaire, du tourniquet puisse être ob- tenue pour les positions angulaires intermédiaires de ce tourniquet correspondant au dégagement maximum du passage compris entre le tourniquet et le contre-coffre; or la pré- sence du mécanisme d'anti-retour décrit ci-dessus pourrait rendre possibles dans certains cas de telles stabilisations précaires si lesdites entailles 15 n'étaient pas prévues. En général, les tourniquets auxquels sont associés les mécanismes d'anti-retour du genre de celui décrit ci- dessus sont équipés d'un système de verrouillage angulaire distinct, comportant un plateau à encoches et un doigt de verrouillage propre à coagir avec ces encoches et lui-même commandé par les moyens de contrôle et d'autorisation des passages. Il est à noter que les mécanismes d'antiretour ici considérés peuvent assumer eux-mêmes ces fonctions de ver- rouillage: il suffit à cet effet d'agencer les moyens de contrôle et d'autorisation des passages de façon telle qu'ils commandent les excitations sélectives des électro- aimants 7 et 8. C'est ainsi que, si les passages doivent être autori- sés dans le sens A sur présentation de justificatifs, il suffit: d'exciter normalement l'électro-aimant 8, ce qui bloque automatiquement au repos le tourniquet 1 dans ledit sens A, - d'inverser automatiquement la position du commutateur 9 lors de chaque identification d'un justificatif correct, ce qui libère le tourniquet dans le sens A tout en le blo- quant instantanément dans le sens opposé B, - puis de ramener automatiquement l'ensemble en son état initial dès que le tourniquet parvient en sa position suivante de fermeture. Une telle caractéristique présente l'avantage de sim- plifier considérablement l'ensemble de commande du tourni- quet puisqu'elle permet de supprimer totalement le plateau à encoches des appareils précédents ainsi que ses accessoires. En suite de quoi et quel que soit le mode de réali- sation adopté, on obtient finalement un dispositif d'anti- retour angulaire susceptible d'exercer son effet de blocage à volonté dans l'un ou l'autre sens, dispositif dont la cons- titution, le fonctionnement et les avantages résultent suf- fisamment de ce qui précède. 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 o le ressort 11 sollicitant constamment le galet 4 au fond du vé 3 serait supprimé, ledit galet étant alors monté pratiquement fou entre ses deux positions ex- trêmes quand aucun des deux électro-aimants 7 et 8 n'est excité, - celles o le support mobile 5 supportant le galet 4 serait constitué par un élément autre qu'un levier, par exemple par un coulisseau propre à se déplacer selon la direction perpendiculaire au plan bissecteur du vé 3 tout en autorisant les déplacements de l'axe du galet perpendi- culairement à cette direction, - celles o les deux électroaimants 7 et 8 seraient remplacés par un électro-aimant unique susceptible de placer le support 5 du galet dans sa première position extrême lorsqu'il est excité, le retour de ce support en sa position extrême opposée étant alors assurée par des moyens élastiques. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'anti-retour angulaire associé A un équipage rotatif (1) tel qu'un tourniquet, caractérisé en ce qu'il comporte un tambour de révolution (2) d'axe X solidaire de l'équipage rotatif et coaxial a cet équipage, un vé fixe (3) dont le plan bissecteur contient l'axe X du tambour, ce vé étant ouvert du côté de ce tambour et dispo- sé à une petite distance de celui-ci, un galet (4) d'axe parallèle à l'axe X, interposé entre le vé et le tambour et monté de façon telle, sur un support mobile (5), qu'il puisse être déplacé entre une première position extrême pour laquel- le il est bloqué par coincement entre le tambour et un pan (31) du vé et une seconde position extrême pour laquelle il est bloqué par coincement entre le tambour et l'autre pan (32) du vé, et des moyens électromagnétiques (6 à 10) pour solliciter à volonté le galet vers l'une ou l'autre de ses deux positions extrêmes. 2. Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce qu'il comporte en outre des moyens élastiques (11) sollicitant constamment le galet (4) vers le fond du vé (3) et en ce que les moyens électromagnétiques sont agencés de façon telle que, lors de leur désexcitation, le galet (4) se place automatiquement au fond du vé, position pour la- quelle il est écarté du tambour (2). 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations 1 et 2, caractérisé en ce qu'une portion au moins (14) du tambour (2) est entaillée de façon à empêcher tout contact entre cette portion et le galet (4), même pour les positions extrêmes de blocage de ce galet. 4. Dispositif selon la revendication 3, caracté- risé en ce que chaque portion entaillée (14) présente la forme d'un méplat. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations 3 et 4, associé à un tourniquet à trois bras, ca- ractérisé en ce qu' il comporte trois portions en- taillées (14),: décalées mutuellement de 120 et disposées de façon telle, à la périphérie du tambour (2), que l'une d'entre elles se trouve en regard du galet pour chacune des positions angulaires stables de fermeture du tourniquet. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractéri- sé en ce que le tambour (2) comporte trois autres portions entaillées (15) situées chacune angulairement à mi-distance entre deux des précédentes portions entaillées (14). 7. Dispositif selon l'une quelconque des précéden- tes revendications, caractérisé en ce que des moyens de butée (10) sont prévus pour encaisser les poussées exercées par le galet (4) sur l'arbre (12) du tambour (2). 8. Dispositif selon la revendication 7, caractéri- sé en ce que les moyens de butée sont constitués par deux galets (13) prenant appui contre le tambour (2) et disposés symétriquement l'un de l'autre par rapport au plan bissec- teur du vé (3).