Brevet FR2705118A1 — publié le 19941118

La présente invention concerne un dispositif rotatif à trois bras formant barrière de limitation d'accès. Ce type de dispositif, bien connu, comporte une platine supportant trois bras susceptibles de tourner par rapport à un support, cette platine étant verrouillée dans des positions angulaires, correspondant à la position la plus transversale prise par chaque bras, dans lesquelles ils forment une barrière pour un couloir de passage. La platine peut être tournée manuellement de 120 degrés après déverrouillage, escamotant ainsi le bras transversal et ramenant le bras suivant dans cette même position derrière l'usager. Le déverrouillage est obtenu par un signal électrique validant une autorisation de passage (au moyen d'un titre de transport, d'une carte de passage, ...). Ce type de dispositifs doit satisfaire à plusieurs exigences - être robustes et d'entretien simple ; pour cette raison il convient d'amortir le mouvement de rotation du tourniquet afin d'éviter des fins de course trop brutales. - satisfaire aux contraintes antipanique en matière de sécurité ; pour ce faire ils doivent pouvoir être franchis dans les deux sens dès qu'ils sont mis hors service. - éviter d'être manoeuvrés même partiellement en sens inverse afin de limiter les occasions de passage en fraude. Les appareils aujourd'hui sur le marché ne répondent que très imparfaitement à ces exigences et souvent au prix d'une complication mécanique qui est source de pannes, donc d'accroissement du coût de la maintenance. L'invention entend répondre de meilleure manière aux exigences ci-dessus énoncées avec un matériel plus fiable. A cet effet elle a donc pour objet un dispositif rotatif à trois bras formant barrière de limitation d'accès, comportant une platine tournante dans un support à laquelle sont fixés les trois bras, la platine étant solidaire de la partie mobile d'un mécanisme de son verrouillage qui comprend un plateau calé en rotation avec la platine, pourvu sur l'une de ses faces de trois galets à 120 degrés les uns des autres, la partie fixe de ce mécanisme de verrouillage étant constituée par une encoche fixe dans laquelle chacun des galets vient se loger après une rotation de 120 degrés de la platine, au moins le flanc amont de cette encoche dans le sens de rotation du plateau étant mobile entre une position de verrouillage où il est placé sur le trajet des galets et une position de déverrouillage où il est à l'extérieur de ce trajet tandis qu'un organe de manoeuvre permet de déplacer ce flanc amont de la première vers sa seconde position en réponse à un signal validant une autorisation de passage. Selon l'invention le dispositif est équipé d'un élément de freinage et d'amortissement de la fin de la course angulaire de la platine comportant une surface de butée radiale solidaire du plateau et un doigt rétractile dans un guide à l'encontre d'un organe de freinage, escamotable entre une position active et une position inactive et dont l'extré- mité reste dans sa position active située sur le trajet de cette butée lors de la fin de la course angulaire du plateau et est placée en dehors de la trajectoire de cette butée dans sa position inactive. Ainsi les dix ou vingt derniers degrés de la rotation de la platine, lorsqu'elle est manoeuvrée par l'usager lorsqu'il franchit le portillon, est-elle réalisée à l'encontre d'un organe de freinage qui ralentit sa vitesse en même temps qu'il amortit l'impact du galet sur le front amont de l'encoche du dispositif de verrouillage. Cet amortissement représente l'avantage de rendre le dispositif beaucoup moins bruyant et surtout, d'éviter les chocs en fin de course qui conduisent à une détérioration rapide du dispositif. Dans un mode préféré de réalisation de l'invention, le flanc amont de l'encoche est formé par l'extrémité d'un levier pivotant par rapport au support dans un plan parallèle à celui de rotation du plateau au niveau du plan contenant le trajet des galetas, le guide du doigt rétractile étant solidaire de ce levier dans un plan contenant celui du trajet de la butée radiale. Cette disposition permet de mettre en oeuvre un seul organe pour la manoeuvre commune du dispositif de verrouillage et du dispositif d'amortissement en fin de course de la platine. Dans ce mode de réalisation la butée est portée par le plateau sur sa face opposée à celle équipée des galets. Afin de pouvoir rendre possible la rotation du tourniquet en cas d'ouverture complète de l'accès ou en cas de panne d'électricité par exemple, le flanc aval de lenco- che est formé par l'extrémité d'un levier symétrique à celui portant le flanc amont par rapport à la position de blocage du galet porté par le plateau et l'organe de manoeuvre de chaque levier en pivotement est constitué par une tringlerie attelée au levier pivotant et solidaire de l'armature mobile d'un électro-aimant et par un organe élastique également attelé au levier et tendant à rappeler ce dernier dans sa position de déverrouillage lorsque l'électro-aimant est désexcité. On comprend qu'ainsi, en l'absence d'alimentation ou en cas de coupure volontaire de cette alimentation pour rendre libre l'accès ou la sortie qui sont normalement contrôlés par le tourniquet, les deux flancs de l'encoche sont placés à l'extérieur du trajet des galets solidaires du plateau du dispositif de verrouillage si bien que la platine peut tourner de manière folle par rapport au support. Enfin pour éviter qu'il soit possible de manoeuvrer le bras sur la majeure partie des 120 degrés de l'amplitude de rotation de la platine puis de le ramener en arrière, afin d'autoriser sans avoir bloqué la platine plusieurs passages successifs, le plateau comporte entre chaque galet un pion formant anti-retour pour la platine après une manoeuvre angulaire déterminée, par exemple d'amplitude égale à la moitié de l'amplitude normale de rotation de la platine. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description d'un mode de réalisation donnée ci-après à titre d'exemple non limitatif. Il sera fait référence aux dessins annexés parmi lesquels - la figure 1 est une vue générale schématique d'un portillon à bras tournants conforme à celui de l'invention, - la figure 2 est une vue suivant F de la figure 1, le portillon étant dans sa position de barrage de l'accès, - la figure 3 est une même vue suivant F de la figure 1 pour une autre position de la platine. Comme représenté à la figure 1, le dispositif selon l'invention est destiné à constituer un appareil permettant de contrôler le passage d'usagers dans un couloir 1. Cet appareil comporte de manière connue une platine 2 montée tournante dans un support fixe 3 et comportant trois bras divergents 4. L'inclinaison du support 3 est à peu près de 45 degrés par rapport à l'horizontale et l'implantation de chacun des bras 4 sur la platine 2 est telle que dans une position de barrage du passage 1, l'un des bras 4 est sensiblement horizontal et transversal tandis que les deux autres bras sont dans une position très escamotée vers le bas pour ne pas entraver l'approche de l'usager. L'usager étant autorisé à passer pousse devant lui le bras 4 et de ce fait entraîne une rotation de 120 degrés de la platine 2 autour de son axe 5 par rapport au support 3 au cours de laquelle le bras horizontal descend et s'escamote sur le côté en avant de l'usager tandis que le bras 4, situé à l'arrière de l'usager et dans une position escamotée avant son action sur le bras horizontal, est remonté à la position horizontale derrière l'usager. Dans chacune de ces positions, la platine 2 est verrouillée automatiquement et son déverrouillage ne peut s'opérer qu'en réponse à un signal de validation du passage de l'usager. Le dispositif de verrouillage de cette platine se trouve derrière le support 3, à l'intérieur d'un caisson technique 6 et comporte essentiellement un plateau 7 calé en rotation avec la platine 2, ce plateau formant la partie mobile du dispositif de verrouillage de la platine 2 comme cela est représenté aux figures 2 et 3. A ces figures le plateau 7 est calé en rotation sur l'axe 5 solidaire de la platine et comporte sur sa face inférieure trois tétons ou galets 8. Le verrouillage en rotation du plateau 7 donc de la platine 2 s'opère en enfermant chacun des galets 8 dans une encoche 9 c'est-à-dire entre deux flancs 9a et 9b contre lesquels chaque galet 8 vient buter si on tente de faire tourner la platine 2. Les flancs 9a et 9b de cette encoche 9 sont en fait constitués par les extrémités de deux leviers 10 et 11 qui sont articulés sur le support 3 autour d'axes 12 et 13. A l'opposé de leurs extrémités 9a et 9b, les leviers 10 et 11 sont attelés à une tringlerie 14, 15 dont l'autre extrémité est attelée à l'armature mobile d'un électro-aimant 16, 17. Entre leurs extrémités 9a, 9b et leurs articulations 12, 13, les leviers 10 et 11 sont également attelés à des ressorts 18, 19 qui ont pour effet d'écarter les leviers du plateau 7 de sorte que les extrémités 9a et 9b ne se trouvent plus sur le trajet des galets 8 lors de la rotation du plateau 7. En revanche l'excitation des électro-aimants 16 et 17 a pour objet de repousser les tringleries 14 et 15 et d'amener les extrémités 9a et 9b des leviers 10 et 11 en intersection avec le trajet des galets 8. Ainsi, lorsque l'on coupe l'alimentation de chacun des électro-aimants 16, 17, les tringleries 14 et 15 retombent et les ressorts 18 et 19 relèvent les leviers 10 et 11 laissant libre le passage des galets 8. Dans le mode de réalisation représenté aux figures, les leviers 10 et 11 sont situés au niveau des galets 8 qui sont eux-mêmes sous le disque plateau 7. Ce disque comporte au droit de chaque galet mais sur son autre face c'est-à-dire celle visible sur les figures, trois surfaces de butée 20 sensiblement radiales écartées angulairement l'une de l'autre, comme les galets 8, de 120 degrés. Le levier 10 est équipé sur sa face supérieure d'un dispositif 21 formant butée d'amortissement de la fin de course angulaire du plateau 7. Ce dispositif 21 est en fait constitué par un doigt rétractile 22 monté à coulissement dans un guide 23 à l'encontre d'un moyen qui freine ce coulissement lorsque le doigt pénètre à l'intérieur du guide 23 et qui comporte un pouvoir de rappel pour placer le doigt 22 en position sortie. Le niveau auquel est situé ce dispositif 21 est tel que le doigt rétractile 22 est situé en face des butées radiales 20 lorsqu'elles passent à proximité de lui et lorsque le levier 10 est dans sa position de verrouillage de la rotation du plateau 7. Sur ces figures on notera également la présence de pions intermédiaires entre les galets 8 portant la référence 24 et font saillie du plateau 7 du même côté que les galets 8 ces pions formant, comme on le verra ci-après, des moyens interdisant une rotation inverse du plateau 7. Enfin entre le support 3 et le plateau 7, le dispositif de l'invention comporte une sorte de came poussoir 25 appliquée contre les galets 8 par des ressorts 26 qui est repoussée donc écartée de l'axe de rotation 5 lors de la première moitié de la rotation du plateau 7 sous l'action d'un usager et qui restitue l'énergie emmagasinée lors de cette première partie de la course à ce même galet 8 lors de la seconde partie de la rotation, constituant ainsi une assistance à la manoeuvre du tourniquet. A la figure 2 on a représenté l'état du dispositif de verrouillage lorsque le portillon est bloqué. A la figure 3 on a représenté l'état de ce dispositif lorsque le portillon est manoeuvré après déverrouillage résultant d'une autorisation de passage. Le portillon bloqué, les deux électro-aimants 16 et 17 sont alimentés. Leur armature mobile est dans une position telle que les tringles 14 et 15 repoussent les leviers contre d'une butée fixe non représentée. Comme représenté à la figure 2, ces leviers encadrant un galet 8 par leurs extrémités 9a et 9b. Toute action en avant ou en arrière de rotation du portillon est bloquée par ces leviers qui sont des pièces robustes et solidement articulées sur le support 3. Lorsqu'unie autorisation de passage est délivrée, l'excitation de l'electro-aimant 16 est coupée, l'action du ressort 18 tendant à faire tourner le levier 21 dans le sens contraire des aiguilles d'une montre, libère le galet 8 qui peut donc tourner dans ce même sens contraire des aiguilles d'une montre. C'est dans cette position que le levier 10 est représenté à la figure 3. Dans le même temps, le doigt rétractile 22 ne rencontre plus la résistance de la butée 20 et peut donc atteindre son état étendu 22a comme représenté à la figure 3. Après que la rotation de la platine 2 et du plateau 7 a commencé, par le jeu d'un micro-contact ou analogue, lorsque l'amplitude angulaire parcourue par le galet 8 qui était emprisonné dans l'encoche 9 est suffisante pour que la poursuite de la rotation soit possible, l'excitation de l electro-aimant 16 est rétablie et l'ensemble levier 10 et amortisseur 21 reprend sa position de la figure 2 comme représenté à la figure 3 en trait mixte 10', 21' le doigt 22 restant dans son état étendu 22'a. La rotation de la platine entraîne le passage d'un pion 24 au niveau du levier 11 qui s'escamote, sous l'effort que ce pion 24 lui imprime, en tournant dans le sens des aiguilles d'une montre autour de l'axe 13 à l'encontre de 1 'effort délivré par armature mobile de lelectro-aimant 17 excité. Lorsque l'amplitude de cette rotation atteint 60 degrés le pion 24 se trouve dans l'encoche 9 si bien que le portillon ne peut plus être manoeuvré en arrière. Le levier 10 possède quant à lui une encoche 27 dans laquelle le pion 24 qui est de hauteur moins importante que le galet 8 peut passer, le levier 10 étant alors sans effet sur le pion 24. Au cours de la seconde moitié de la rotation de la platine 2 et du plateau 7, le galet 8 qui suit immédiatement celui ayant quitté l'encoche 9, parvient au niveau du levier 11 qu'il soulève comme l'avait fait le pion 24 jusqu'à ce que la butée 20 associée à ce galet 8 vienne prendre appui sur l'extrémité du doigt 22 dans sa position 22'a. Il reste au plateau 7 à parcourir une amplitude angulaire marquée A sur la figure 3 au cours de laquelle, d'une part le levier 11 retombe derrière le galet 8 qui parvient dans l'encoche 9 et d'autre part le doigt 22 est repoussé à l'intérieur de son guide 21 contre l'effet de l'organe élastique qui tend à le faire sortir et surtout contre l'effet d'un élément d'amortissement qui ralentit énormément la vitesse à laquelle l'angle A est parcouru. Ainsi le galet 8 vient t-il heurter le flanc amont 9a de l'encoche 9 très souplement. I1 s'en suit une absence de bruit et une absence de choc donc de vibration tendant à détériorer le matériel. On aura remarqué à la figure 3 que la rotation du plateau 7 entraîne l'enfoncement de la came poussoir 25 à l'encontre des ressorts 26, cette came emmagasinant de l'énergie qui est ensuite restituée au galet 8 dans la seconde fraction de la rotation du plateau 7, formant ainsi un dispositif d'assistance à la rotation par l'usager du tourniquet lorsque le bras manoeuvré est dans une position où l'usager ne peut le manoeuvrer que de manière très malcommode. On remarquera que comme le levier 10, le poussoir 25 possède une fraisure 28 pour le passage de chaque pion 24. On constate que les moyens du mécanisme de verrouillage mis en oeuvre dans l'invention sont extrêmement compacts, les transmissions sont donc réduites. L'action directe notamment de l'amortisseur sur le plateau 7 par l'intermédiaire des butées 20 simplifie grandement le fonctionnement du dispositif et supprime un grand nombre de pannes qui sont constatées sur les dispositifs antérieurs dans lesquels l'amortissement est réalisé au moyen d'une tringlerie importante de renvoi des mouvements. L'adaptation du dispositif de verrouillage à l'un ou l'autre des sens de rotation du tourniquet peut se réaliser de manière très simple. Il suffit de changer le montage du dispositif d'amortissement 21 pour le placer sur le levier 11, de retourner les pièces en L qui portent les surfaces de butée radiale 20 au-dessus du plateau 7 et de mettre en oeuvre un levier 11 sans fraisure 27 et un levier 12 avec fraisure. Enfin, on constatera que si on coupe l'alimentation des électro-aimants 16 et 17 les leviers 10 et 11 se placent dans une position telle que celle représentée pour le levier 10 à la figure 3. Alors la rotation de la platine 2 et du plateau 7 peut s'effectuer dans n'importe quel sens sans entrave. Dans une variante de réalisation non représentée, chaque surface de butée 20 est remplacée par un galet (en fait un roulement à bille) et l'extrémité du doigt 22 est plane, le doigt étant par exemple coiffé par une gaIne en matière plastique résistante et à faible coefficient de friction (par exemple en matière connue sous le nom commercial ERTALON). Cette disposition a pour avantage de diminuer l'usure entre doigt et butée. Dans cette variante également on aura prévu de lier le levier 10 et le guide 23 du doigt non plus solidement mais au moyen d'un pivot et d'un organe élastique de rappel du guide 23 contre une butée solidaire du levier 10. Cet arrangement permet, lors de la mise en service du tourniquet (mise sous tension des électro-aimants 16, 17) que les leviers 10 et 11 viennent encadrer un galet 8 alors que le doigt 22 vient buter contre le bord latéral de la butée 20. Une liaison solide 23-10 empêcherait le levier 10 de retomber devant le galet 8. REVENDICATIONS 1. Dispositif rotatif à trois bras (4) formant barrière pour un passage (1) à accès réservé, comportant une platine tournante (2) dans un support (3), à laquelle sont fixés les trois bras (4), la platine (2) étant solidaire de la partie mobile d'un mécanisme de son verrouillage comportant un plateau (7) calé en rotation avec la platine (2) et pourvu sur l'une de ses faces de trois galets (8) à 120 degrés les uns des autres, la partie fixe de ce mécanisme de verrouillage étant constituée par une encoche (9) fixe dans laquelle chacun des galets (8) vient se loger après une rotation de 120 degrés de la platine (2), au moins le flanc (9a) amont de cette encoche (9) dans le sens de rotation du plateau (7) étant mobile entre une position de verrouillage où il est placé sur le trajet des galets (8) et une position de déverrouillage où il est à l'extérieur de ce trajet, tandis qu'un organe de manoeuvre permet de déplacer le flanc amont (9a) de sa première vers sa seconde position en réponse à un signal validant une autorisation de passage, caractérisé en ce qu'il est équipé d'un élément (21) de freinage et d'amortissement de la fin de la course angulaire de la platine (2) comportant une surface de butée (20) radiale solidaire du plateau (7) et un doigt rétractile (22) dans un guide (23) à l'encontre d'un organe de freinage, escamotable entre une position active et une position inactive et dont l'extrémité reste dans sa position active située sur le trajet de cette butée (20) lors de la fin de la course angulaire (A) du plateau (7) et est placée en dehors de la trajectoire de cette butée dans sa position inactive. 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le flanc amont (9a) de l'encoche (9) est formé par l'extrémité d'un levier (10) pivotant par rapport au support (2) dans un plan parallèle à celui de rotation du plateau (7) au niveau du plan contenant le trajet des galets (8), le guide (23) du doigt rétractile (22) étant solidaire de ce levier (10) dans un plan contenant celui du trajet de la butée radiale (20). 3. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2 caractérisé en ce que la butée (20) est portée par le plateau (7) sur sa face opposée à celle équipée des galets (8). 4. Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que la liaison du guide (23) au levier (10) est assurée par un pivot porté par le levier (10) et un organe de rappel du guide (23) autour de ce pivot contre une butée angulaire solidaire du levier (10). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le flanc aval (9b) de l'encoche est formé par l'extrémité d'un levier (11) symétrique de celui (10) portant le flanc amont (9a) par rapport à la position de blocage du galet (8) porté par le plateau (7). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 5 caractérisé en ce que l'organe de manoeuvre de chaque levier pivotant est constitué par une tringlerie (14, 15) attelée au levier pivotant correspondant (10, 11) et solidaire de l'armature mobile d'un électro-aimant (16, 17) et par un organe élastique (18, 19) également attelé au levier (10, 11) et tendant à rappeler ce dernier dans sa position de déverrouillage lorsque l'electro-aimant (16, 17) est désexcité. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'entre chaque galet (8), le plateau (7) comporte un pion (24) formant anti-retour pour la platine (2) après une manoeuvre angulaire déterminée. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte une came mobile (25) poussée élastiquement contre les galets (8) qui ne sont pas au voisinage de l'encoche (9) dans le plan de leur rotation.