Brevet FR2742185A1 — publié le 19970613

La présente invention se rapporte aux dispositifs automatiques permettant l'entrée dans des zones contrôlées ou à accès réglementé telles que les réseaux de transport en commun, et concerne en particulier un dispositif d'entrée dans de telles zones à ouverture et fermeture automatique. La technique courante pour contrôler l'entrée des usagers dans un réseau de transport en commun tel que le métro ou le RER est d'installer des dispositifs d'entrée dont l'ouverture est déclenchée par l'introduction par l'usager d'un ticket d'accès, titre ou carte d'accès, dans un mécanisme de contrôle. Les dispositifs d'entrée actuels sont de deux types. Le premier type est un tourniquet à trois branches dont la rotation de 120 permettant le passage d'un seul individu est permise par l'introduction du ticket dans le mécanisme de contrôle. Un tel dispositif présente l'inconvénient majeur qu'il peut être enjambé facilement par l'usager qui veut frauder. Pour pallier cet inconvénient, un deuxième type de dispositif d'entrée a été installé pour le contrôle des usagers, soit seul, soit en combinaison avec le tourniquet à trois branches. Il s'agit d'une porte simple ou à deux vantaux, assez haute, dont l'ouverture automatique, déclenchée par l'introduction du ticket dans le mécanisme de contrôle, est commandée par un système électrique ou pneumatique. De tels dispositifs présentent un certain nombre d'inconvénients. Tout d'abord, les systèmes de commandes actuels nécessitent un temps relativement long pour exécuter leur cycle et déclencher l'ouverture (environ 0,5 à 0,7 s) et exigent donc de placer le mécanisme de contrôle du ticket d'accès à une certaine distance de la porte automatique, ce qui diminue le débit de passage. Une fois déclenchée, l'ouverture est brutale.Par conséquent, le système est bruyant et soumis à des vibrations, principalement en fin d'ouverture, qui diminuent sa fiabilité. De plus, une grande puissance est nécessaire ce qui rend le système coûteux. Enfin, la porte passant de la position fermée à la position ouverte, le fait de se trouver devant une porte fermée peut susciter une sensation d'enfermement très désagréable pour l'usager. C'est pourquoi le but de l'invention est de fournir un dispositif d'entrée à ouverture et fermeture automatique remédiant aux inconvénients mentionnés ci-dessus. Ce but est atteint grâce au dispositif d'entrée, objet de l'invention, qui est du type comportant un portillon à deux vantaux à effacement latéral, chaque vantail étant solidaire d'au moins un élément-glissière adapté pour maintenir entre ses deux parois un galet en rotation libre autour d'un axe solidaire d'une manivelle dont la rotation est commandée par un moteur associé au ventail et dont la mise en route est déclenchée par un mécanisme de contrôle d'un ticket d'accès introduit par l'usager, la rotation simultanée des manivelles dans un sens opposé tendant à écarter (ou à rapprocher) les deux vantaux et donc à entraîner l'ouverture (ou la fermeture) du dispositif d'entrée. Une caractéristique importante de l'invention est que, lorsque le dispositif d'entrée est en situation d'attente, chaque manivelle se trouve dans une position médiane entre la position de fermeture du dispositif d'entrée et sa position d'ouverture de manière à ce que le dispositif d'entrée soit à moitié ouvert, ce qui permet d'éviter la sensation d'enfermement chez l'usager. Les buts, objets et caractéristiques de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit faite en référence aux dessins dans lesquels la figure 1 représente le dispositif d'entrée selon un mode de réalisation préféré de l'invention, dans sa position d'attente, la figure 2 représente le même dispositif d'entrée dans sa position d'ouverture, la figure 3 représente le même dispositif d'entrée dans sa position de fermeture, et la figure 4 est une représentation schématique du système de commande du dispositif d'entrée selon l'invention. Selon un mode de réalisation préféré, le dispositif d'entrée selon l'invention représenté schématiquement sur les figures 1, 2 et 3, est composé d'un portillon à deux vantaux à effacement latéral 10 et 12. Chaque vantail comporte deux bras horizontaux situés à l'extérieur du vantail. A chaque bras est fixé un élément-glissière qui se présente comme deux plans parallèles verticaux définissant une glissière. Ainsi, le vantail de gauche 10 comporte un bras supérieur 14 et l'élément-glissière associé 16, et un bras inférieur 18 et l'élément-glissière associé 20. De la même façon, le vantail de droite 12 comporte un bras supérieur 22 et l'élément-glissière associé 24, et un bras inférieur 26 et l'élément-glissière associé 28. A l'intérieur de chaque élément-glissière, c'est à dire entre les deux parois parallèles de l'élément formant une glissière, un galet de forme cylindrique est en rotation libre autour d'un axe se trouvant à l'extrémité d'une manivelle dont l'autre extrémité est solidaire d'un arbre d'entraînement pouvant faire subir une rotation à la manivelle. Ainsi, dans l'élément-glissière 16 se trouve le galet 30 solidaire de la manivelle 32 entraînée en rotation par l'arbre 34. Dans l'élément-glissière 20 se trouve le galet 36 solidaire de la manivelle 38 entraînée en rotation par l'arbre 40. Dans l'élément-glissière 24 se trouve le galet 42 solidaire de la manivelle 44 entraînée en rotation par l'arbre 46. Enfin, dans l'élément-glissière 28 se trouve le galet 48 solidaire de la manivelle 50 entraînée en rotation par l'arbre 52. Le dispositif d'entrée selon la présente invention représenté schématiquement sur la figure 1 est en position d'attente, c'est à dire qu'il est en position de repos, en attente de l'introduction d'un ticket dans un mécanisme de contrôle. Dans la situation d'attente de la figure 1, les manivelles 32, 38, 44 et 50 sont en position verticale et les galets 30, 36, 42 et 48 sont au plus haut dans les éléments 16, 20, 24 et 28. En fait, le dispositif d'entrée est dans une position intermédiaire c'est à dire qu'il n' est ni ouvert ni fermé. Ainsi, dans le mode de réalisation de la figure 1, l'espace Il entre les deux vantaux est de 30 cm. Ceci a pour but de ne pas donner le sentiment à l'usager qui se présente qu'il est enfermé, ce qui pourrait être le cas si les deux vantaux étaient l'un près de l'autre. Lorsqu'un usager se présente et introduit un ticket dans un mécanisme de contrôle, deux solutions peuvent se produire. Sur la figure 1, les flèches de part et d'autre des galets illustrent d'ailleurs ces deux possibilités. Si le ticket d'entrée est valide, les arbres 34, 40, 46 et 52 sont entraînés en rotation dans le sens inverse aux aiguilles d'une montre (flèches de gauche) pour les arbres 34 et 40, et dans le sens des aiguilles d'une montre (flèches de droite) pour les arbres 46 et 52. Les deux vantaux s'écartent l'un de l'autre pour aboutir à l'ouverture du dispositif d'entrée tel qu'il est illustré sur la figure 2. Pendant cette manoeuvre, les galets 30, 36, 42 et 48 sont descendus à leur position la plus basse dans leurs éléments-glissière respectifs 16, 20, 24 et 28, tout en entraînant les éléments-glissière 16 et 20 vers la gauche et les éléments-glissière 24 et 28 vers la droite. Pendant le mouvement d'ouverture, chaque vantail coulisse dans son propre plan en étant supporté par un galet à rotation libre fixé au sol, le galet 54 pour le vantail 10 et le galet 56 pour le vantail 12. Ces galets roulent dans une rainure située à la partie inférieure du vantail, soit la rainure 58 pour le vantail 10 et la rainure 60 pour le vantail 12. On doit noter que d'autres mécanismes pourraient être utilisés pour le coulissement des vantaux tels que des mécanismes à billes ou à patins. Par exemple, les vantaux pourraient coulisser dans des rainures pratiquées dans le sol et/ou des roulements à billes pourraient être fixées sous les vantaux pour faciliter ce coulissement. En position d'ouverture du dispositif d'entrée tel qu'illustré sur la figure 2, et avec des manivelles de longueur égale à 10 cm, l'écartement 12 entre les deux vantaux est d'environ 50 cm, permettant à l'usager de passer quelle que soit sa corpulence. Le deuxième cas se produit lorsque l'usager a introduit un ticket invalide dans le mécanisme de contrôle. Dans ce cas, le dispositif d'entrée se met en position de fermeture représentée sur la figure 3. Pour ce faire, les arbres 34, 40, 46 et 52 sont entraînés en rotation, dans le sens des aiguilles d'une montre pour les arbres 34 et 40 et dans le sens contraire aux aiguilles d'une montre pour les arbres 46 et 52. Pendant cette manoeuvre, les galets 30, 36, 42 et 48 sont descendus à leur position la plus basse tout en entraînant les éléments-glissière 16, 20 d'une part et 24, 28 d'autre part à se rapprocher, et donc à rapprocher également les deux vantaux l'un de l'autre. Dans cette position, l'écartement 13 entre les deux vantaux est réduit à 10 cm, ce qui ne permet pas à un individu de passer. On doit noter que les écartements Iî, 12, 13 entre les vantaux dans les positions respectives d'attente, d'ouverture et de fermeture du dispositif d'entrée sont fonction de l'étendue de la rotation des manivelles entraînées par les arbres d'entraînement et de leur longueur. Si, dans le mode de réalisation représenté sur les figures 1, 2 et 3, on augmente la longueur des manivelles de 5 cm, l'écartement 11 de position d'attente reste inchangé à 30 cm, mais l'écartement 12 de position d'ouverture passe à 60 cm alors que 13 (position de fermeture) passe à 0 (les vantaux se touchent). Par contre, on peut faire varier ces écartements en jouant sur l'écart angulaire des manivelles. Tout en gardant les manivelles verticales en position d'attente, il n'est pas obligatoire que les manivelles soient horizontales dans les positions d'ouverture et de fermeture. On peut très bien prévoir que l'écart angulaire des manivelles entre la position d'ouverture et la position de fermeture ne soit que de 150 au lieu de 180-. Par ailleurs, il est possible d'utiliser une vitesse du moteur différente à l'ouverture et à la fermeture de façon à avoir vitesse d'ouverture des vantaux différente de leur vitesse de fermeture. Cependant le mode de réalisation illustré sur les figures 1, 2 et 3, dans lequel, en position d'ouverture ou de fermeture, les manivelles sont horizontales, est utilisé de préférence. En effet, dans ce dispositif, un mouvement de rotation des arbres d'entraînement est transformé en mouvement linéaire sinusoïdal des éléments-glissière. Par conséquent, lorsque la manivelle arrive en position horizontale en fin de mouvement d'ouverture ou fermeture, la vitesse communiquée à l'élément-glissière et donc au vantail est égale à zéro. Cette vitesse nulle évite l'arrêt brutal du portillon en fin de course des dispositifs antérieurs. La figure 4 illustre schématiquement le système de commande des galets 42 et 48. Ce système comprend un mécanisme de contrôle des tickets 62 qui commande le fonctionnement d'un moteur 64. Ce dernier commande la rotation de l'arbre 46 par l'intermédiaire d'un embrayage à appel de courant 66. L'arbre d'entraînement 46 est relié à l'arbre 52 au moyen d'un courroie 68. De la même façon, le mouvement de l'arbre 34 est communiqué à l'arbre 40 au moyen d'une courroie 70 (voir figures 1, 2 et 3). On doit noter que les courroies pourraient être remplacées par tout autre système de transmission de mouvement tel qu'une chaîne ou un câble. Chacune des deux courroies 68 ou 70 est munie d'un contrepoids 72 ou 74 respectivement, qui se trouve en position basse lorsque le portillon est ouvert (voir figure 2) et en position haute lorsque le portillon est fermé (voir figure 3). Lorsqu'il y a une coupure de courant, l'embrayage à appel de courant 66 n'étant plus alimenté, ce dernier est alors en position de débrayage. Les arbres ne sont donc plus commandés et les deux contrepoids descendent dans leur position basse entraînant le mouvement de la courroie qui fait subir une rotation aux arbres d'entraînement des vantaux pour amener ceux-ci dans la position illustrée sur la figure 3, c'est à dire en position d'ouverture. Bien que de forme simple dans le mode de réalisation illustré sur les figures, le galet 30, 36, 42, 48 peut être plus allongé ou en deux parties de part et d'autre de la manivelle, sans que cela sorte du cadre de l'invention. Le dispositif qui vient d'être décrit présente de nombreux avantages par rapport aux dispositifs de la technique antérieure. Ainsi, dans la mesure où les moyens d'entraînement que sont les galets ne sont pas fixés aux vantaux, le montage du dispositif s'effectue de la façon la plus simple. I1 suffit de descendre chacun des vantaux verticalement de sorte que les galets pénètrent dans les éléments-glissière correspondants. Un autre avantage réside dans la course faible d'ouverture ou de fermeture du dispositif grâce à la position intermédiaire d'attente. Cette manoeuvre d'ouverture bien plus rapide que celle des systèmes existants (environ 0,2 s) a également comme avantage de pouvoir placer le mécanisme de contrôle de ticket ou tout autre moyen d'autorisation très près de la porte elle-même en toute sécurité, et donc de garantir un flux maximum de passages d'usagers. Comme on l'a vu précédemment, la structure du dispositif impose une vitesse nulle des vantaux en fin de course. I1 n'est donc pas nécessaire de demander un effort d'accélération ou de décélération au moteur. Le couple moteur nécessaire est donc relativement faible et il n'y a donc pas besoin de limiteur d'effort pour la sécurité de l'usager pendant la fermeture en cas de défaut. Par contre, la combinaison glissière-galet-manivelle présente la particularité de garantir un blocage absolu en position de fermeture et donc une bonne aptitude au contrôle antifraude dans la mesure où les efforts de tentative d'ouverture ne sont pas transmis au moteur. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'entrée dans une zone contrôlée à ouverture et fermeture automatique du type comportant un portillon à deux vantaux à effacement latéral (10, 12) dont l'ouverture est déclenchée par l'introduction d'un ticket d'entrée ou similaire dans un mécanisme de contrôle (62), chacun des vantaux étant commandé par un moteur (64) associé dont la mise en route est déclenchée par ledit mécanisme de contrôle ;; ledit dispositif étant caractérisé en ce que chaque vantail est solidaire d'au moins un élément-glissière (16, 20, 24, 28) adapté pour maintenir entre ses deux parois un galet (30, 36, 42, 48) en rotation libre autour d'un axe solidaire d'une manivelle (32, 38, 44, 50) dont la rotation est commandée par ledit moteur associé, la rotation simultanée des manivelles dans un sens opposé tendant à écarter (ou a rapprocher) les deux vantaux et donc à entraîner l'ouverture (ou la fermeture) du dispositif d'entrée. 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel en l'absence de ticket d'entrée introduit dans le mécanisme de contrôle (62), chaque manivelle (32, 38, 44, 50) se trouve dans une position médiane entre la position de fermeture du dispositif d'entrée et sa position d'ouverture, de manière à ce que le dispositif d'entrée soit à moitié ouvert (figure 1) lorsqu'il se trouve en situation d'attente, ce qui permet d'éviter la sensation d'enfermement chez l'usager. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, dans lequel chaque manivelle (32, 38, 44, 50) effectue une rotation de 180- dans un sens entre la position d'ouverture (figure 2) du dispositif d'entrée et sa position de fermeture (figure 3), et une rotation de 180' dans le sens opposé entre la position de fermeture du dispositif d'entrée et sa position d'ouverture, le galet (30, 36, 42, 48) associé à ladite manivelle parcourant une demi circonférence pour passer de sa position la plus éloignée du vantail associé correspondant à la position d'ouverture du dispositif d'entrée à sa position la plus proche du vantail associé correspondant à la position de fermeture du dispositif d'entrée. 4. Dispositif selon la revendication 3, dans lequel la longueur desdites manivelles est de 10 cm de manière à ce que si l'écartement desdits vantaux (10, 12) en position médiane d'attente (figure 1) soit de 30 cm, l'écartement desdits vantaux en position d'ouverture (figure 2) soit de 50 cm alors que l'écartement desdits vantaux en position de fermeture (figure 3) soit de 10 cm. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel chaque vantail (10 ou 12) est solidaire de deux éléments-glissière (16, 20 ou 24, 28) coopérant respectivement avec deux galets (30, 36 ou 42, 48). 6. Dispositif selon la revendication 5, dans lequel un seul moteur (64) commande le mouvement des deux galets (30, 36 ou 42, 48) associés à chaque vantail (10 ou 12) par l'intermédiaire d'un courroie (70 ou 68). 7. Dispositif selon la revendication 6, dans lequel l'entraînement des courroies (70 ou 68) par ledit moteur associé (64) se fait par l'intermédiaire d'un embrayage à appel de courant (66), et un contrepoids (74 ou 72) solidaire de la partie extérieure de chaque courroie et situé en position basse lorsque le dispositif d'entrée est en position d'ouverture et en position haute lorsque le dispositif d'entrée est en position de fermeture, de manière à ce que le dispositif s'ouvre automatiquement par descente du contrepoids lorsqu'il n'y a pas de courant alimentant ledit embrayage. 8. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel lesdits vantaux (10, 12) disposent d'une rainure ou d'un rail (58, 60) sur leur tranchant inférieur coulissant sur une galet (54, 56) en rotation libre autour d'un axe fixé au sol.