Brevet FR2727298A1 — publié le 19960531

La présente invention concerne un dispositif destiné au rangement, au stockage et à la distribution contrôlée de petits objets et notamment de clés. On sait que la gestion de petits objets tels que les clefs pose, aux organismes qui ont en charge la gestion d'un nombre important de ces petits objets, divers problèmes et notamment ceux de savoir à un instant quelconque donné les références des clés qui sont en stock et le nom des personnes qui sont en possession des clés qui ne sont plus stockées. La technique la plus utilisée pour assurer ce type de gestion consiste à stocker les clés en les disposant à l'intérieur d'une armoire à clés traditionnelle équipée de crochets pourvus de moyens d'identification. Chaque crochet reçoit ainsi une ou plusieurs clés d'une serrure déterminée et, dans ces conditions, l'utilisateur souhaitant disposer d'une clé stockée soit s'adresse à une personne préposée au rangement et à la distribution des clés soit effectue elle-même le rangement et le prélèvement des clés dont elle a besoin. Ce mode de classement présente de notables inconvénients qui sont dus au fait qu'en raison de sa nature manuelle il n'est pas utilisable pour assurer de façon sure et efficace la gestion d'un nombre de clés important. On a proposé dans d'autres domaines, et notamment dans le domaine automobile, des dispositifs de classement automatique des pièces détachées d'une voiture qui sont constitués d'une série de colonnes et de rangées d'alvéoles formant ainsi une matrice, le contenu de chaque alvéole étant accessible par des moyens robotisés commandés notamment par ordinateur. Ce type de dispositif permet d'assurer de façon efficace la gestion d'un très grand nombre de petits objets mais présente l'inconvénient de nécessiter des mécanismes d'asservissement complexes et onéreux. La présente invention a pour but de proposer un dispositif de rangement de petits objets, et notamment de clés, se prêtant particulièrement bien à une gestion automatisée, notamment une gestion pilotée par ordinateur, et qui est d'une constitution particulièrement simple et peu onéreuse. La présente invention a ainsi pour objet un dispositif destiné au rangement, au stockage et à la distribution contrôlée de petits objets, tels que notamment des clés, comprenant un boîtier et une série d'alvéoles destinées à recueillir chacune au moins un objet, caractérisé en ce que les alvéoles sont disposées sur un tambour en forme de cylindre de révolution, monté à rotation autour de son axe, chacune desdites alvéoles comprenant au moins un orifice d'accès, les orifices d'accès s'ouvrant sur l'une au moins des bases du tambour et étant groupés par séries successives d'orifices, chaque orifice d'une même série appartenant à un même rayon d'une base du tambour, ce dispositif comportant des moyens de commande et d'indexation du tambour aptes à amener celui-ci dans des positions respectives telles que chacune desdites séries d'orifices puisse être disposée suivant un rayon fixe déterminé par rapport au boîtier, et des moyens d'adressage et d'accès à chacun des orifices de la série d'orifices disposée suivant ledit rayon fixe déterminé. Dans un mode de mise en oeuvre de l'invention, l'axe de rotation du tambour est horizontal, et les alvéoles sont inclinées par rapport à l'axe de rotation et sont fermées par une paroi fixe par rapport au boîtier, cette paroi fixe étant percée de deux fenêtres rectangulaires qui s'étendent verticalement et radialement respectivement au-dessus et audessous de l'axe de rotation, et qui mettent respectivement en communication avec l'extérieur du tambour, les moyens d'adressage et d'accès comprennent les orifices d'accès de deux séries diamétralement opposées d'alvéoles des moyens d'obturation de chaque orifice des deux dites séries d'alvéoles, adressables individuellement, étant prévus dans chaque fenêtre. Préférentiellement les alvéoles sont de forme cylindrique et leurs axes de symétrie respectifs sont disposés suivant des plans radiaux successifs du tambour. Dans un mode de mise en oeuvre de l'invention les moyens d'obturation sont constitués par des volets. Préférentiellement chaque volet est monté pivotant dans une goulotte, de façon à occuper deux positions, à savoir une première position dans laquelle il assure l'obturation de l'orifice d'accès d'une alvéole en face de laquelle il est disposé, et une seconde position dans laquelle il libère l'accès audit orifice et obture la section droite de la goulotte, de façon à assurer le guidage d'un objet dans une alvéole ou hors de celle-ci. Suivant l'invention les moyens de commande et d'indexation peuvent comprendre un moteur pas à pas en prise avec le tambour et des moyens de logique et de comptage aptes à commander la rotation du moteur pas à pas du nombre de pas correspondant à une rotation du tambour telle que la série d'orifices à laquelle appartient l'alvéole sélectionnée soit positionnée suivant ledit rayon fixe déterminé. Suivant l'invention, la position de l'orifice d'accès d'une alvéole spécifique est déterminée dans un système de coordonnées de type coordonnées polaires, à savoir d'une part par l'angle trigonométrique formé par la série à laquelle appartient ladite alvéole spécifique par rapport à une série de référence et, d'autre part, par la distance de cette alvéole spécifique au centre du tambour. On peut bien entendu simplifier ce système et remplacer l'angle trigonométrique par un simple numéro attribué à chacune des séries d'alvéoles et remplacer la distance de l'alvéole au centre, dans une série donnée, par un numéro compté par exemple à partir du centre du tambour, le système de commande et d'indexation effectuant luimême le calcul du nombre de pas nécessaires. La figure l est une vue en coupe frontale d'un mode de mise en oeuvre du dispositif suivant l'invention, suivant la ligne I-I de la figure 2. La figure 2 est une vue en coupe transversale de ce même dispositif, suivant la ligne II-II de la figure l. La figure 3 est une vue partielle, à plus grande échelle, de la figure 2, montrant des alvéoles de rangement situées au-dessous de l'axe de rotation du tambour de stockage dans laquelle un volet d'obturation d'une de ces alvéoles est en position ouverte. La figure 4 est une vue partielle à plus grande échelle de la figure 2, montrant des alvéoles de rangement situées audessus de l'axe de rotation du tambour de stockage, dans laquelle un volet d'obturation d'une de ces alvéoles est en position ouverte. La figure 5 est une vue frontale partielle, à plus grande échelle, du tambour mis en oeuvre dans le dispositif suivant l'invention. La figure 6 est une vue en coupe frontale du mode de mise en oeuvre représenté sur les figures 1 à 5, suivant la ligne VI-VI de la figure 2, les goulottes d'alimentation et de récupération étant ôtées. La figure 7 est une vue en coupe partielle d'une variante de mise en oeuvre de l'invention représentant la partie inférieure du tambour de stockage et des moyens d'adressage et d'accès à chacun des orifices des alvéoles d'une même série. La figure 8 est une vue partielle suivant la ligne VIII-VIII de la figure 7 des moyens d'adressage et d'accès à chacun des orifices des alvéoles d'une même série. Sur les figures 1 à 4 le dispositif suivant l'invention comprend un boîtier parallélépipédique 1 à l'intérieur duquel est disposé un tambour cylindrique 3 pourvu d'un moyeu 5 monté à rotation sur des roulements 7 d'axe horizontal xx', solidaires du boîtier 1. Le tambour 3 est délimité par une paroi cylindrique 9 et par un fond plan il perpendiculaire à l'axe xx'. Le tambour 3 contient une pluralité d'alvéoles 12 destinées chacune à accueillir des clés. Ces alvéoles 12 sont constituées d'éléments de tube cylindrique 15, de section rectangulaire, dont une extrémité est appliquée contre la paroi 11, si bien que celle-ci constitue un fond de chacune des alvéoles 12. Les éléments de tube 15 sont assemblés entre eux, et fixés au tambour, notamment par collage, de façon à constituer un nombre donné N de séries d'éléments de tube 15. Les éléments de tube 15 d'une même série donnée sont disposés de façon que leurs axes de symétrie respectifs soient situés dans un plan radial du tambour 3 et soient inclinés d'un angle a donné par rapport à l'axe de rotation xx' de celui-ci. Les éléments de tube 15 situés au-dessous de l'axe xx' sont ainsi inclinés du haut vers le bas lorsque l'on va (sur les figures 2 et 3) du centre du boîtier 1 vers l'extérieur de celui-ci et en sens opposé pour les éléments de tube 15 situés au-dessus de l'axe horizontal xx'. L'autre extrémité des éléments de tube 15 est fermée par une paroi verticale 17 solidaire du boîtier 1. Cette paroi 17 est percée de deux fenêtres rectangulaires, à savoir une fenêtre supérieure, ou fenêtre de récupération 19, et une fenêtre inférieure, ou fenêtre de chargement 19', qui s'étendent verticalement et radialement, respectivement audessus et au-dessous du moyeu 5. Les fenêtres 19, 19' s'ouvrent sur des goulottes respectives de section rectangulaire, à savoir une goulotte supérieure 21, ou goulotte de récupération, et une goulotte inférieure 21' ou goulotte de chargement. La goulotte de récupération 21 s'ouvre, à sa partie inférieure, sur un conduit de récupération 23 qui débouche dans la paroi frontale 25 du boîtier 1, par un orifice 27 qui aboutit à l'extérieur du boîtier 1 sur un bac de récupération 29. La goulotte de chargement 21' s'ouvre, quant à elle, à sa partie supérieure, sur un conduit de chargement 23' qui débouche dans la paroi frontale 25 du boîtier 1 par un orifice 27'. La paroi périphérique 9 du tambour 3 est pourvue d'une denture 28 en prise avec un pignon 31. Ce pignon 31 est solidaire de moyens d'entraînement en rotation, qui peuvent être constitués, notamment, d'un moteur pas à pas 31, ou de tout autre moyen d'entraînement susceptible d'être contrôlé par des moyens d'indexation, dont une première fonction est de permettre le positionnement d'une série quelconque d'orifices d'alvéoles 12 face à l'une des fenêtres 19, 19' et dont une seconde fonction sera précisée ci-après. La paroi 17 dans laquelle sont réalisées les fenêtre 19, 19' est pourvue d'une série de volets 30, montés articulés autour d'axes horizontaux 32, et qui sont de dimensions voisines des orifices 13 des alvéoles 12.Ces volets 30 sont pourvus de moyens de commande leur permettant d'occuper deux positions, à savoir une première position dans laquelle ils assurent l'obturation de l'alvéole 12 devant laquelle ils sont disposés, et une seconde position, ou position d'ouverture, dans laquelle ils assurent le prolongement du "plancher" d'une alvéole (pour les alvéoles disposées au-dessous de l'axe de rotation xx') ou le "plafond" d'une alvéole (pour les alvéoles disposées au-dessus de l'axe de rotation xx'). Les volets 30 peuvent par exemple être actionnés par des électroaimants, non représentés sur le dessin. La seconde fonction des moyens de commande et d'indexation est d'activer ou de désactiver les électroaimants commandant l'ouverture des volets 30. Ces derniers sont pourvus de moyens de rappel tels que des ressorts, non représentés sur le dessin, qui, en l'absence de sollicitation des électroaimants, les appliquent en position de fermeture. Sur les figures le tambour 3 comporte seize séries d'alvéoles 12 (N=16) écartées les unes des autres d'un angle au centre de 22,5 . Compte tenu de la largeur des alvéoles 12, et comme représenté sur les figures 1 et 5, les séries d'alvéoles successives comportent des nombres différents d'alvéoles, si bien que l'on a des séries principales, de n1 alvéoles 12, débutant à toucher le moyeu 5 et qui sont intercalées avec des séries intermédiaires de n2 alvéoles qui débutent dès que l'écartement des séries principales est suffisant pour intercaler une série intermédiaire.Des moyens de commande et d'indexation permettent de présenter devant les fenêtres 19,19' l'une quelconque de ces 16 séries d'alvéoles 12 et, des moyens d'adressage et d'accès permettent d'ouvrir l'un des quelconques volets 30 donnant accès à chacune des (n1 ou n2) alvéoles 12 de cette série. On décrira maintenant les opérations à effectuer pour charger une clé, dans une alvéole 12 déterminée et, à l'inverse, pour extraire une clé stockée dans une alvéole 12. Pour stocker une clé, lorsque les moyens de gestion (informatiques ou autres) ont établi dans quelle alvéole 12 déterminée une clé donnée doit être disposée, dans un premier temps les moyens de commande et d'indexation, dans un premier temps, positionnent le tambour 3 de façon que la série dans laquelle se trouve l'alvéole déterminée se trouve en regard de la fenêtre verticale de chargement 19'. Dans un second temps les moyens d'adressage et d'accès assurent l'excitation de l'électroaimant actionnant l'ouverture du volet 30 commandant l'accès à l'alvéole 12 dans laquelle on souhaite ranger la clé. Une fois cette opération effectuée, l'utilisateur introduit ladite clé par l'orifice 27' prévue dans le boîtier 1 et celleci descend par gravité dans le conduit de chargement 23' puis dans la goulotte de chargement 21', jusqu'à ce qu'elle entre en contact avec le volet ouvert 30 qui, à la manière d'un aiguillage, la dirige alors dans l'alvéole 12 choisie. Après une temporisation de durée déterminée, permettant la descente de la clé dans l'alvéole 12, l'excitation de l'électroaimant est coupée, si bien que le volet 30 reprend sa position d'obturation de l'alvéole, sous l'effet de son ressort de rappel. Lorsque, à l'inverse, on souhaite retirer une clé stockée dans une alvéole 12 déterminée, les moyens de commande et d'indexation font tourner le tambour 3, de façon que la série d'alvéoles dans laquelle se trouve l'alvéole 12 considérée se trouve face à la fenêtre de récupération 19. On constate que, dans cette position, la pente des alvéoles 12 est dirigée en sens inverse, à savoir vers le bas, si bien qu'il suffit de commander l'ouverture du volet 30 obturant l'entrée de l'alvéole 12 en excitant son électroaimant pour permettre à la clé contenue dans celle-ci de descendre par gravité dans la goulotte de récupération 21 puis dans le conduit 23 et enfin dans le bac de récupération 29.Après une temporisation couvrant le temps de déplacement de la clé dans l'appareil, l'excitation de l'électroaimant du volet 30 est coupée, si bien qu'il reprend sa position d'obturation de l'alvéole 12. Le dispositif peut être commandé par des moyens de gestion semi-automatisés ou entièrement automatisés. Dans un système de gestion semi-automatisé l'utilisateur dispose par exemple d'un tableau de commande manuel sur lequel il affiche la localisation de la clé qu'il souhaite soit ranger soit récupérer, à savoir le numéro de la série, et la position de l'alvéole à l'intérieur de cette série. Des moyens de commande et d'indexation appropriés déterminent l'angle de rotation que le tambour 30 doit effectuer pour positionner la série contenant l'alvéole considérée face soit à la fenêtre de récupération 19 soit à la fenêtre de rangement 19'. Ensuite des moyens d'adressage et d'accès permettent d'accéder à l'alvéole choisie de cette série. En mode de gestion automatisé, la recherche des coordonnées d'une alvéole est confiée par exemple à un microordinateur qui possède, dans un fichier mémoire, les références de la clé et les coordonnées de celle-ci, et qui commande de façon automatique, au moyen d'une interface, d'une part la rotation du tambour 3 afin d'amener la série de l'alvéole de la clé considérée face aux fenêtres de récupération ou de rangement, puis l'excitation de l'électroaimant assurant l'ouverture puis la fermeture de ladite alvéole 12. Comme représenté sur la figure 3, chaque alvéole peut comporter des moyens permettant de déterminer si une alvéole contient ou non une clé. Ces moyens peuvent par exemple être constitués d'un détecteur de proximité réagissant à la présence d'une masse métallique dans l'alvéole 12 ou, au contraire, être constitués de deux éléments conducteurs isolés l'un de l'autre, à savoir un élément conducteur 40 disposé dans le "plancher" et un élément conducteur 40' disposé sur le fond de l'alvéole 12, qui sont mis en contact électrique l'un avec l'autre par la présence d'une clé dans cette alvéole 12. Bien entendu, les alvéoles 12 pourront être inclinées en sens inverse, à savoir du bas vers le haut lorsque l'on va du centre du boîtier 1 vers l'extérieur, pour les alvéoles situées au dessous de l'axe xx'. Dans un tel mode de mise en oeuvre les positions des goulottes de chargement 2.1' et de récupération 21 seront inversées. Les alvéoles 12 pourront également être formées par tout moyen autre que l'assemblage d'éléments de tube. Elles pourraient notamment être obtenues par usinage dans la masse du tambour 3, pliage et soudage etc... Dans une variante de mise en oeuvre de l'invention, représentée sur les figures 7 et 8, les moyens d'adressage et d'accès à chacun des orifices d'une série d'alvéoles ne sont pas constitués de volets commandés par des électroaimants mais d'une goulotte de chargement 50 constituée d'un ensemble de tubes 52 montés coulissant les uns dans les autres de façon à former un ensemble télescopique se terminant à sa partie aval, ou inférieure sur les figures 7 et 8, par une "buse" de distribution 54 qui débouche à proximité immédiate des orifices d'accès 13 des alvéoles 12. L'élément inférieur 56 de l'ensemble télescopique comporte deux bossages longitudinaux latéraux 58 traversés chacun par une vis sans fin 60 et en prise avec celle-ci. Des moyens de commande entraînent en rotation les vis sans fin 60 de façon à positionner l'ouverture de la buse 54 en face de l'orifice 13 choisi de la série d'orifices se trouvant en face de la fenêtre inférieure 19'. Ce mode de mise en oeuvre remplace ainsi les moyens d'adressage constitués par les volets 30 et les électroaimants commandant l'ouverture de ceux-ci. Dans un autre mode de mise en oeuvre de l'invention, le tambour peut être monté à rotation autour d'un axe vertical. L'introduction des petits objets se fait alors au moyen d'une goulotte télescopique, du type décrit précédemment, dont la buse sera apte à se déplacer horizontalement suivant l'un des rayons du tambour 3. La récupération des objets s'effectue alors par la base inférieure du tambour. A cet effet le dispositif comprendra, comme dans le mode de mise en oeuvre de l'invention représenté sur les figures 1 à 4, une fenêtre 19 disposée suivant un rayon du tambour 3 et la base de chaque alvéole 12 sera obturée par un volet 30 commandé par un électroaimant, ainsi que décrit précédemment. Dans un mode de mise en oeuvre de l'invention, celui-ci comporte des moyens aptes à soumettre le tambour à des vibrations lors de l'introduction ou du retrait d'un objet. REVENDICATIONS 1.- Dispositif destiné au rangement, au stockage et à la distribution contrôlée de petits objets, tels que notamment des clés, comprenant un boîtier (1) et une série d'alvéoles (12) destinées à recueillir chacune au moins un objet, caractérisé en ce que les alvéoles (12) sont disposées sur un tambour (3) en forme de cylindre de révolution, monté à rotation autour de son axe (xx'), chacune desdites alvéoles (12) comprenant au moins un orifice d'accès (13), les orifices d'accès (13) s'ouvrant sur l'une au moins des bases du tambour (3) et étant groupés par séries successives d'orifices (13), chaque orifice (13) d'une même série appartenant à un même rayon d'une base du tambour (3), ce dispositif comportant des moyens de commande et d'indexation du tambour (3) aptes à amener celui-ci dans des positions respectives telles que chacune desdites séries d'orifices (13) puisse être disposée suivant un rayon fixe déterminé par rapport au boîtier (1), et des moyens d'adressage et d'accès à chacun des orifices (13) de la série d'orifices disposée suivant ledit rayon fixe déterminé. 2.- Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce que les alvéoles (12) sont de forme cylindrique et leurs axes de symétrie respectifs sont disposés suivant des plans radiaux successifs du tambour (3). 3.- Dispositif suivant la revendication 2 caractérisé en ce que les alvéoles (12) d'une même série sont parallèles. 4. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que l'axe de rotation (xx') du tambour (3) est horizontal, et les alvéoles (12) sont inclinées par rapport audit axe de rotation (xx') et sont fermées par une paroi (17) fixe par rapport au boîtier (1), cette paroi fixe (17) étant percée de deux fenêtres rectangulaires (19,19') qui s'étendent verticalement et radialement respectivement au-dessus et audessous de l'axe de rotation (xx') et qui mettent respectivement en communication avec l'extérieur du tambour (3), les moyens d'adressage et d'accès comprenant les orifices d'accès (13) de deux séries diamétralement opposées d'alvéoles (12) des moyens d'obturation (30) de chaque orifice (13) des deux dites séries d'alvéoles, adressables individuellement, disposés dans chaque fenêtre (19,19'). 5. Dispositif suivant la revendication 4 caractérisé en ce que les moyens d'obturation sont constitués par des volets (30). 6.- Dispositif suivant la revendication 5 caractérisé en ce que chaque volet (30) est monté pivotant dans une goulotte (21,21'), de façon à occuper deux positions, à savoir une première position dans laquelle il assure l'obturation de l'orifice d'accès(13) d'une alvéole (12) en face de laquelle il est disposé, et une seconde position dans laquelle il libère l'accès audit orifice (13) et obture la section droite de la goulotte (21,21'), de façon à assurer le guidage d'un objet dans une alvéole (12) ou hors de celle-ci. 7.- Dispositif suivant l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que les moyens de commande et d'indexation comprennent un moteur pas à pas en prise avec le tambour (3) et des moyens de logique et de comptage aptes à commander la rotation du moteur pas à pas du nombre de pas correspondant à une rotation du tambour (3) telle que la série d'orifices à laquelle appartient l'alvéole (12) sélectionnée soit positionnée suivant ledit rayon fixe déterminé. 8. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que lesdits moyens d'adressage et d'accès comprennent un conduit (52,56) dont l'extrémité aval se termine par une "buse" (54) montée mobile suivant ledit rayon fixe déterminé et apte à être positionnée face à l'un quelconque des orifices d'accès (13) de la série d'alvéoles (12) positionnée suivant ledit rayon fixe déterminé. 9.- Dispositif suivant l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte des moyens aptes à soumettre le tambour (3) à des vibrations lors de l'introduction ou du retrait d'un objet.