Brevet FR2617554A1 — publié le 19890106

Perfectionnements aux dispositifs d'anti-retour anqu- laire associés aux tourniquets. L'invention concerne les dispositifs qui sont associés aux tourniquets en vue d'autoriser leurs dépla- cements angulaires dans un sens déterminé tout en inter- disant instantanément leurs retours ou déplacements angulaires dans le sens inverse du précédent. Elle concerne plus particulièrement, parmi ces dispositifs, ceux qui sont agencés de façon à exercer à volonté leur rôle de blocage angulaire instantané dans un sens ou dans l'autre et qui comportent à cet effet: -un tambour de révolution d'axe X solidaire du tourni- quet et coaxial à celui-ci, - 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, - un galet d'axe parallèle à l'axe X, interposé entre le vé et le tambour et monté de façon telle, sur un sup- port mobile, qu'il puisse être déplacé entre une pre- mière position 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 support vers l'une ou l'autre de ses deux positions extrêmes correspondant aux positions extrê- mes du galet. Un tel dispositif d'anti-retour angulaire à dou- ble effet fonctionne de la manière suivante. Quand le galet est placé en l'une quelconque de ses deux positions extrêmes de coincement par une exci- tation appropriée des moyens électromagnétiques, il n'est pas possible de faire tourner le tambour, et donc le tourniquet, dans le sens qui tendrait à accroitre ce coincement du galet par l'effet du frottement qui existe entre ce galet et le tambour. Au contraire les rotations du tambour et du tourniquet dans le sens inverse sont possibles tout au moins lorsque l'autorisation en est donnée par des moyens de contrôle connus du technicien et extérieurs à la présente invention. Quand les moyens électromagnétiques ne sont pas excités, le galet se trouve en une position neutre non coincée et les déplacements angulaires du tourniquet sont possibles dans les deux sens, sous réserve de l'au- torisation ci-dessus mentionnée. Les dispositifs d'anti-retour angulaire à double effet du genre ci-dessus ont été décrits dans le brevet France de la demanderesse n' 84 06414 et donnent en gé- néral toute satisfaction. Mais il peut arriver que l'on éprouve certaines difficultés pour supprimer le blocage angulaire du tour- niquet réalisé pour un sens donné de la manière indiquée ci-dessus: dans certains cas, cette suppression n'est pas assurée automatiquement en annulant simplement l'ex- citation des moyens électromagnétiques qui a provoqué ledit blocage. Or une telle suppression automatique est imposée dans certaines installations, par exemple pour rendre possible une évacuation de secours lors de circonstances se traduisant par une coupure de.l'alimentation électri- que générale du dispositif d'anti-retour considéré. Dans de telles circonstances, il faut prévoir des moyens spéciaux pour solliciter provisoirement et automatiquement le support du galet en sens inverse du précédent. L'invention a pour but, surtout, de proposer de tels moyens permettant d'assurer provisoirement et auto- matiquement de telles sollicitations en sens inverse. A cet effet les moyens électromagnétiques de commande des dispositifs d'anti-retour angulaire selon l'invention comprennent encore deux électro-aimants as- sociés au support du galet de façon à solliciter respec- tivement ce support selon deux sens inverses lors de leurs excitations respectives, une source de courant électrique continu et des moyens de commutation permet- tant de relier alternativement ladite source à chacun des électro-aimants en vue de son alimentation, ou à aucun d'entre eux, et ils sont caractérisés en ce qu'ils comprennent en outre un condensateur électrique monté de façon à être chargé par la source chaque fois que l'un quelconque des deux électro-aimants est alimenté par cette source et à être automatiquement déchargé dans l'autre électro-aimant dès que ladite alimentation est interrompue. Dans des modes de réalisation avantageux, on a recours en outre à l'une et/ou à l'autre des-disposi- tions suivantes: - la source est branchée aux bornes de trois tronçons de circuit montés en parallèle l'un sur l'autre, savoir un premier. tronçon comprenant le condensateur, une résistance et le contact placé dans une première posi- tion d'un commutateur électrique à deux positions, un second tronçon comprenant l'un des électro-aimants et un premier interrupteur, et un troisième tronçon com- prenant le second électro-aimant et un second inter- - rupteur, 'et le condensateur est monté de façon telle que d'une part l'une de ses armatures soit reliée aux premières bornes, des deux électroaimants, qui sont reliées en commun à la source et que d'autre part son autre armature soit reliée, à travers le contact, du commutateur cidessus, placé dans sa seconde position, soit à la seconde borne du second électro-aimant à travers un troisième interrupteur., soit à la seconde borne du premier électro-aimant à travers un quatrième 35.interrupteur, - la source est branchée aux bornes d'un quatrième tron- çon de circuit comprenant la bobine d'un relais propre a actionner le commutateur, - le premier interrupteur est associé avec le troisième de façon à être ouvert et fermé en même temps que celui-ci et il en est de même des second et quatrième interrupteurs, - dans un dispositif selon l'alinéa précédent, chacune des paires d'interrupteurs composées respectivement des premier et troisième interrupteurs et des second et quatrième interrupteurs est montée de façon à être actionnee automatiquement par le support du galet de coincement. L'invention comprend, mises à part ces disposi- tions principales, certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement question ci-après. Dans ce qui suit, l'on va décrire un mode de realisation préféré de l'invention en se référant au dessin ci-annexe d'une manière bien entendu non limita- tlve. Les figures 1 et 2, deUce dessin, montrent sché- matiquement un dispositif anti-retour angulaire à deux sens de blocage associé à un tourniquet et établi selon l'invention, en deux états différents correspondant res- pectlvement au blocage du tourniquet dans un sens et au début d'un déblocage subséquent dû à une panne de cou- rant. La figure 3 montre schématiquement une partie d'une variante du même dispositif également établie conformément à l'invention. Le tourniquet 1 est ici schématisé par un bras monté pivotant autour d'un axe X. Ce tourniquet 1 est associé à tous moyens dési- rables 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. D'une façon connue en soi, - les déplacements angulaires du tourniquet sont auto- risés 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, - de plus des moyens sont prévus pour choisir à volonté le sens Sl ou S2 pour lequel sont bloqués les déplace- ments angulaires du tourniquet. On a recours à cet effet à un dispositif anti- retour comportant: - un tambour de révolution 2 d'axe X angulairement soli- daire-du tourniquet 1, un ve 3 délimité extérieurement par deux rampes planes ou legèrement concaves 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, - un galet 4 d'axe Z parallèle à l'axe X interposé entre le tambour 2 et le vé 3 et monté sur un support mobile de façon à pouvoir se déplacer entre-une première position extrême pour laquelle il est coincé entre l'une 31 des rampes 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 solliciter à tour de rôle le support 5 vers ses deux positions extrêmes correspondant aux coincements du galet. Ces coincements sont obtenus du fait que la dis- tance entre chaque rampe 31,'32 et le tambour est légë- rement inférieure au diamètre du galet. Les moyens électromagnétiques comprennent: - une source 6 de courant électrique continu, - deux électro-aimants 7 et 8 disposés de part et d'au- tre du support 5, - et un circuit électrique reliant la source 6 aux élec- tro-aimants 7 et 8 de façon telle que puissent être assurees en fonction des besoins l'excitation de l'é- lectro-aimant 7 seul, celle de l'électroaimant 8 seul et la désexcitation des deux électro-aimants. 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 maté- riau magnétique de façon à être sensible aux attractions ou répulsions des électro-aimants 7 et 8. Le galet 4 est constamment sollicité vers le fond du vé 3, position pour laquelle il est écarté du tambour 2. Cette sollicitation peut être exercée par un ressort, mais elle est avantageusement obtenue par la simple pesanteur, cas dans lequel le vé 3 est situé au- dessous du tambour, dont l'axe X est alors horizontal ou peu incliné sur l'horizontale. 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 Si et S2, ainsi que celles du tour- niquet 1. Si l'on excite l'électro-aimant 7 en le reliant à la source 6 (voir figure 1), le support 5 est attiré magnétiquement par cet électro-aimant dans le sens de la flèche F, ce qui entraine le galet 4 jusqu'à sa- position extrême pour laquelle il est coincé entre la rampe 31 et le tambour 2. Pour cette position extrêmeles rotations du tambour 2 --et donc celles du tourniquet 1-- sont tou- jours possibles dans le sens Si, mais elles ne le sont plus dans le sens opposé S2 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 S2 tend à entrainer le galet dans ledit sens du fait du frottement qui existe entre ce galet et le tam- bour; or un tel entrainement n'est pas possible du fait de l'étranglement défini par les surfaces en regard de la rampe 31 et du tambour 2 au-delà de la position ex- trême alors occupée par le galet 4. Pour supprimer ce blocage angulaire du tourni- quet dans le sens S2, il suffit en général de supprimer l'excitation de l'électro-aimant 7, ce qui supprime la force d'attraction magnétique F. Une telle désexcitation est par exemple obtenue par ouverture d'un interrupteur 9 monté en série avec la source 6. Ce qui vient d'être exposé pour le blocage du tourniquet dans le sens S2 est exactement transposable au blocage dans le sens Si: il suffit à cet effet de remplacer l'électro-aimant 7 par l'électro-aimant 8 dans la description qui précède. Dans certains cas, la simple suppression, signa- lee ci-dessus, de l'excitation de l'électro-aimant ne suffit pas pour décoincer le galet 4. L'invention permet de remédier à cet inconvé- nient en exerçant automatiquement, et pendant un court instant, sur le support 5 une force opposée à celle ayant provoqué le coincement du galet, et dont l'inten- sité est suffisante pour assurer le décoincement. Cette force antagoniste est exercée magnétique- ment comme la précédente. Plus précisément, on prévoit un-condensateur 10 monté de façon telle qu'il soit automatiquement chargé par la source 6, à travers une résistance 11, quand cette source alimente l'un quelconque des deux électro- aimants 7 et 8 et qu'il soit automatiquement déchargé dans l'autre électro-aimant dès coupure de ladite ali- mentation. L'excitation relativement brève qui est ainsi obtenue de "l'autre" électro-aimant a pour effet d'at- tirer le support 5 dans le sens inverse du précédent. Sur la figure 2, qui correspond à la phase de déblocage consécutive au blocage décrit en référence à la figure 1, la force antagoniste de déblocage a été schématisée par la flèche G et correspond à une décharge du condensateur 10 dans l'électro-aimant 8. Pour pouvoir assurer très simplement les diffé- rents blocages et déblocages du galet 4 pour les deux sens possibles de blocage à l'aidé d'un seul condensa- teur 10, on a recours avantageusement au schéma électri- que illustré sur les dessins. Dans ce schéma, les bornes de l'ensemble consti- tué par la source 6 et l'interrupteur 9 sont branchées sur quatre tronçons de circuit montés en parallèle l'un sur l'autre, savoir: - un premier tronçon comprenant en série un condensateur , le contact d'un commutateur 121 placé en l'une de ses deux positions, appelée première position ci-après, et la résistance 11, - un second tronçon comprenant l'électro-aimant 7 et un premier interrupteur 13, - un troisième tronçon comprenant l'électro-aimant 8 et un second interrupteur 14, - et un quatrième tronçon constitué par une bobinè de relais 12 propre à commander le commutateur 121 de fa- çon telle que l'excitation de cette bobine place le contact dudit commutateur dans sa première position et inversement. En outre le condensateur 10 est monté comme suit. L'une de ses deux armatures est connectée a la borne commune, des deux électro-aimants 7 et 8, --borne qui sera dite première borne ci-après--, laquelle borne est reliée à la source 6 sans passer par l'un ou l'autre des interrupteurs 13 et 14. L'autre armature du condensateur 10 est reliée, par l'intermédiaire du contact du commutateur 121 placé dans sa seconde position: - d'une part à la seconde borne de l'électro-aimant 8 à travers un troisième interrupteur 15, et d'autre part à la seconde borne de l'électro-aimant 7 à travers un quatrième interrupteur 16. Le premier interrupteur 13 est couplé avec le troisième interrupteur 15 de façon telle que leurs fer- metures et ouvertures respectives soient simultanées et il en est de même du second interrupteur 14 avec le qua- trième interrupteur 16. Le fonctionnement du circuit ainsi défini est le suivant. On suppose initialement que l'on désire bloquer le tourniquet dans le sens S2 (figure 1). Il suffit à cet effet, bien entendu après.ferme- ture de l'interrupteur 9, de fermer le double interrup- teur 13,15. La conséquence de ces fermetures est double: - d'une part l'électroaimant 7 est excité à partir de la source 6 à travers le contact fermé de l'interrup- teur 13, -ce qui exerce sur le levier 5 la force F et place le galet 4 en sa position de blocage ou coince- ment du tourniquet selon le sens S2, - d'autre part le relais 12 est excité et le condensa- teur 10 se charge donc à travers le contact du commu- tateur 121 placé en sa première position. Le tourniquet est donc libre de tourner dans le sens Sl, lorsque l'autorisation en est donnée, mais non dans le sens S2. A partir de cette situation, si l'excitation de l'électro-aimant 7 est coupée par ouverture de l'inter- rupteur 9, on observe immédiatement et automatiquement les effets suivants: - la force F est annulée, - le relais 12 est désexcité, ce qui place le contact du commutateur 121 en sa seconde position, et le conden- sateur 10 se décharge dans l'électro-aimant 8 à tra- vers le contact fermé de l'interrupteur 15, ce qui exerce sur le levier 5 la force de déblocage G. Ce levier 5 retourne donc en sa position neutre (figure 2). Pour assurer à nouveau le coincement désiré du tourniquet dans le sens S2, il suffit ensuite de réta- blir la continuité du circuit en refermant l'interrup- teur 9. Vu la totale symétrie du circuit vis-à-vis des excitations des deux électro-aimants, le blocage du tourniquet dans le seul sens S1 est assuré en fermant le double interrupteur 14,16 au lieu de fermer le double interrupteur 13,15, et le déblocage consécutif du tour- niquet est automatiquement commandé comme précédemment par simple ouverture de l'interrupteur 9. Cet interrupteur 9 peut être celui d'un disjonc- teur à réarmement manuel. Il peut également être tout simplement constitué par une interruption involontaire du circuit à la suite d'une usure ou d'un accident. Les commandes des doubles interrupteurs 13,15 et 14,16 peuvent être assurées également à la main. Selon un mode de réalisation avantageux permet- tant d'assurer dans chaque cas la commande correcte et elle seule, on asservit les commandes considérées des doubles interrupteurs aux déplacements du levier 5. C'est ainsi que la simple mise en place de ce levier 5 en sa position de blocage correspondant à la figure 1 peut se traduire automatiquement par la ferme- ture du double interrupteur 13,15, et de celui-ci seule- ment, ce qui, comme décrit ci-dessus, entraîne successi- vement le maintien permanent du levier 5 en la position -5 de blocage qu'il occupe alors, puis au contraire son déblocage forcé dès manifestation d'une panne de cou- rant. On voit encore sur les dessins deux galets de butée 17 prenant appui contre le tambour 2 de façon à équilibrer les poussées transversales exercées par le galet 4 sur ce tambour et donc sur l'arbre 18 du tourni- quet. En suite de quoi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, on obtient finalement un dispo- sitif d'anti-retour de tourniquet dont la constitution et le fonctionnement résultent suffisamment de ce qui précède. Ce dispositif présente sur ceux antérieurement connus l'avantage d'assurer avec certitude les décoin- cements du galet 4 chaque fois que l'on désire restituer au tourniquet une liberté de déplacement angulaire - impliquant un tel décoincement. Comme il va de soi, et comme il résulte d'ail- leurs déjà de ce qui précède, l'invention'ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réali- sation qui ont été plus spécialement envisagés; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes, notamment celle illustrée sur la figure 3. Selon cette variante, le troisième et le qua- trième interrupteurs (15,16), au lieu d'être couplés respectivement au premier et au second interrupteurs (13, 14), sont actionnés respectivement par deux relais (17, 18) montés de façon à être automatiquement excités par les simples fermetures desdits premier et second interrupteurs: plus précisément, le premier relais 17 est monté en série avec le premier interrupteur 13, entre ce dernier et la borne commune des deux enroule- ments d'électro-aimants 7 et 8 et le second relais 18 est monté en série avec le second interrupteur 14, entre ce dernier et la susdite borne commune. Les deux relais 17 et 18 forment avantageusement ensemble un double relais bi-stable. Cette variante est intéressante en ce qu'elle requiert pour son fonctionnement les fermetures de contacts simples (13 et 14); lesquels peuvent-se présen- ter sous la forme de micro-contacts actionnables de ma- nière usuelle par les simples rotations du tourniquet. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'anti-retour angulaire à double effet associé à un tourniquet et comportant un tambour de révoiution (2) d'axe X solidaire du tourniquet (1) et coaxial à celui-ci, un vé fixe (3) 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, un galet (4) d'axe parallèle à l'axe X, inter- posé 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 laquelle 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, deux électro-aimants (7,8) associés au sup- port du galet de façon à solliciter respectivement ce support selon deux sens inverses lors de leurs excita- tions respectives, une source de courant électrique continu (6) et des moyens de commutation permettant de relier alternativement ladite source à chacun des élec- tro-aimants en vue de son alimentation, ou à aucun d'en- tre eux, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un condensateur électrique (10) monté de façon à être char- gé par la source (6) chaque fois que l'un quelconque des deux électroaimants (7,8) est alimenté par cette source et à être automatiquement déchargé dans l'autre électro- aimant (8-,7) dès que ladite alimentation est interrom- pue. 2. Dispositif d'anti-retour selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que la source (6) est branchée aux bornes de trois tronçons de circuit montés en paral- lèle l'un sur l'autre, savoir. un premier tronçon compre- nant le condensateur (10), une résistance (11) et le contact placé dans une première position d'un commuta- teur électrique (121) à deux positions, un second tron- çon comprenant l'un des électro-aimants (7) et un premier interrupteur (13), et un troisième tronçon com- prenant le second électro-aimant (8) et un second inter- rupteur (14), et en ce que le condensateur (10) est monté de façon telle que d'une part l'une de ses armatu- res soit reliée aux premières bornes, des deux électro- aimants, qui sont reliées en commun à la source et que d'autre part son autre armature soit reliée, à travers le contact, du commutateur ci-dessus (121), placé dans sa seconde position, soit à la seconde borne du second électro-aimant à travers un troisième interrupteur (15), soit à la seconde borne du premier électro-aimant à tra- vers un quatrième interrupteur (16). 3. Dispositif d'anti-retour selon la revendica- tion 2, caractérisé en ce que la source (6) est branchée aux bornes d'un quatrième tronçon de circuit comprenant la bobine d'un relais (12) propre à actionner le commu- tateur (121). 4. Dispositif d'anti-retour selon l'une quel- conque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le premier interrupteur (13) est associé avec le troi- sième (15) de façon à être ouvert et fermé en même temps que celui-ci et en ce qu'il en est de même pour le se- cond (14) et le quatrième (16) interrupteurs. 5. Dispositif d'anti-retour selon la revendica- tion 4, caractérisé en ce que chacune des paires d'in- terrupteurs composées respectivement des premier (13) et troisième (15) interrupteurs et des second (14) et qua- trième (16) interrupteurs est montée de façon à.être actionnée automatiquement par le support (5) du galet de coincement (4). 6. Dispositif d'anti-retour selon l'une quel- conque des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que les troisième (15) et quatrième (16) interrupteurs.sont montés de façon à être fermés respectivement par les excitations de deux relais (17,18) montés en série avec respectivement les premier (12) et second (13) inter- rupteurs. 7. Dispositif d'anti-retour selon la revendica- tion 6, caractérisé en ce- que les deux relais (17,18) forment ensemble un double relais bi-stable.