Brevet FR2817377A1 — publié le 20020531

APPAREIL SECURISE A PIECES DE MONNAIES La présente invention concerne un appareil déclenché par des pièces de monnaie et servant à délivrer des produits ou des services, tels que par exemple des horodateurs ou des téléphones publics. La présente invention vise plus particulièrement la protection contre le vol des pièces stockées dans de tels appareils. D'une manière générale, un appareil à pièces comporte un mécanisme d'encaissement autorisant la délivrance d'un service ou d'un produit en contrepartie de l'acquittement d'une somme correspondante en pièces de monnaie. Un tel mécanisme comprend tout un parcours pour les pièces qui se déplacent essentiellement par gravité entre une entrée, formée par l'orifice d'introduction des pièces et deux sorties, en position basse, disposées en contrebas de ladite entrée, à savoir une sébile de rendu des pièces inutilisées ou impropres et une cassette ou coffre pour les pièces encaissées. Entre l'entrée et les sorties sont disposées des moyens d'authentification des pièces introduites et des moyens de pré-encaissement réalisant le stockage temporaire des pièces validées. En général, un tel appareil comporte deux compartiments distincts fermés par des portes distinctes, un premier compartiment où sont logés les différents mécanismes servant au fonctionnement de l'appareil et en particulier les moyens d'authentification et de préencaissement des pièces et un deuxième compartiment, plus sécurisé que le premier, où est disposée la cassette. Il est bien connu que les appareils à pièces attirent la convoitise de nombreux fraudeurs qui cherchent par tous les moyens possibles à détourner de l'argent. Une fraude assez fréquente consiste à atteindre les pièces enfermées dans la cassette en ouvrant le premier compartiment et en utilisant le conduit de descente des pièces qui relie les moyens de préencaissement à la cassette, après avoir démonté lesdits moyens de préencaissement. La présente invention vise à limiter une telle fraude. L'appareil à pièces pour délivrer des services et/ou des produits selon l'invention comporte un dispositif d'encaissement à pièces de monnaie, une cassette de stockage des pièces et un passage de descente assurant le transfert des pièces du dispositif d'encaissement vers la cassette. Selon l'invention, l'appareil à pièces est caractérisé en ce que le passage de descente des pièces coopère avec un dispositif obturateur comportant une trappe mobile entre une position d'ouverture et une position de fermeture du passage, ce dispositif coopérant avec des moyens de commande aptes à déclencher le déplacement brusque de la trappe dans sa position de fermeture en cas de démontage d'au moins une partie du dispositif d'encaissement. Selon une autre caractéristique de l'appareil à pièces objet de la présente invention, le dispositif obturateur comporte un dispositif de verrouillage à cliquet, ce dispositif de verrouillage étant adapté pour venir bloquer la trappe dans sa position de fermeture du passage de descente des pièces. Selon une autre caractéristique de l'appareil à pièces objet de la présente invention, le dispositif d'encaissement est logé dans un premier compartiment et la cassette est logée dans un second compartiment, ces compartiments étant séparés par une paroi traversée par un canal formant passage de descente des pièces. Selon une autre caractéristique de l'appareil à pièces objet de la présente invention, le dispositif obturateur est logé dans le second compartiment. Selon une autre caractéristique de l'appareil à pièces objet de la présente invention, le dispositif de verrouillage à cliquet coopère avec un mécanisme de déblocage manuel logé dans le second compartiment. Selon une autre caractéristique de l'appareil à pièces objet de la présente invention, ce mécanisme de déblocage comporte une poignée de manoeuvre s'étendant à l'arrière de la cassette. Selon une autre caractéristique de l'appareil à pièces objet de la présente invention, la trappe est portée par un bras monté rotatif à une extrémité axiale tandis que l'autre extrémité axiale porte des surfaces de butée destinées à coopérer avec le dispositif de verrouillage à cliquet, le bras coopérant avec des moyens élastiques de rappel forçant la trappe dans sa position de fermeture. Selon une autre caractéristique de l'appareil à pièces objet de la présente invention, la trappe est maintenue en position ouverte contre l'action antagoniste des moyens élastiques de rappel par la présence des moyens de commande, le retrait de ces moyens de commande entraînant le déplacement brusque de la trappe en position de fermeture. Selon une autre caractéristique de l'appareil à pièces objet de la présente invention, les moyens de commande déclenchant le basculement de la trappe dans sa position de fermeture sont formés par un doigt porté par la partie inférieure du dispositif d'encaissement faisant face au canal de descente, ce doigt étant adapté pour pénétrer dans le canal lorsque ladite partie inférieure du dispositif d'encaissement est en position dans son compartiment, de façon alors à interdire le déplacement de la trappe dans sa position de fermeture. Selon une autre caractéristique de l'appareil à pièces objet de la présente invention, le dispositif obturateur est monté sur une structure porteuse surmontant la cassette. On comprendra mieux les buts, aspects et avantages de la présente invention, d'après la description donnée ci-après d'un mode de réalisation de l'invention, présenté à titre d'exemple non limitatif, en se référant aux dessins annexés, dans lesquels : la figure 1 est une vue partielle schématique en perspective d'un appareil déclenché par pièces selon l'invention ; la figure 2 est une vue de dessus du dispositif d'obturation représenté à la figure 1, l'obturateur étant en position "fermé" ; la figure 3 est une vue similaire à la figure 2, l'obturateur étant en position"ouvert" ; la figure 4 est une vue en perspective de la structure porteuse du dispositif d'obturation représenté aux figures 2 et 3. Conformément aux dessins, seuls les éléments essentiels à la réalisation de l'invention ont été représentés. Sur la figure 1 on a montré un appareil à pièces de monnaie prévu, de manière générale, pour fournir un produit ou un service en échange du paiement d'une somme d'argent correspondante, paiement effectué au moyen de pièces de monnaie. Un tel appareil peut par exemple être un téléphone public, un distributeur de boissons ou encore un distributeur de titres de transport. Dans la description qui va suivre, l'appareil, référencé 1, est un horodateur destiné au paiement de places de stationnement. Cet horodateur 1 comporte deux compartiments distincts, respectivement 2 et 3, disposés l'un au-dessus de l'autre. Selon l'exemple de réalisation représenté à la figure 1, chaque compartiment est accessible au moyen d'une porte d'accès correspondante, fermée par une serrure appropriée. Le compartiment supérieur 2 loge l'ensemble des mécanismes nécessaires au fonctionnement de l'horodateur. Ces différents moyens sont connus en eux-mêmes et ne nécessitent donc pas de description plus complète. Le compartiment 2 loge également le dispositif d'encaissement 4 à pièces de monnaie. Le dispositif d'encaissement 4 se compose essentiellement d'un sélecteur de monnaie 41 et d'un système de pré-encaissement 42. Le sélecteur de monnaie encore appelé CVM (acronyme de Coin Validating Mechanism), présente un orifice 43 d'introduction des pièces de monnaie disposée en partie supérieure, son rôle est de déterminer l'authenticité des pièces de monnaie. Ce CVM 41, par exemple apte à reconnaître les signatures électromagnétiques des pièces en circulation du type de celui décrit dans le document EP203702, comporte deux orifices de sorties pour les pièces. Une première sortie où sont dirigées les pièces non conformes ou en monnaie étrangère et une seconde sortie pour les pièces authentiques. La première sortie est positionnée à la verticale d'un passage d'évacuation transférant par gravité les pièces vers un compartiment de rendu, non figuré, ménagé dans la partie inférieure du dispositif d'encaissement, auquel l'usager peut accéder au moyen d'un volet basculant. Les pièces jugées comme authentiques par le CVM 41 tombent, elles, dans un conduit qui les dirige vers le dispositif de préencaissement s'étendant sous le CVM. Le CVM détermine la valeur de chacune des pièces qui le traverse et envoie cette information sous la forme d'un signal numérique ou analogique à un dispositif de commande formé par un micro contrôleur, non figuré, comportant de façon connue une unité centrale CPU, une mémoire vive RAM, des mémoires mortes ROM et EEPROM, des convertisseurs analogiques-numériques et différentes interfaces d'entrées et de sorties. En fonction des pièces de monnaie introduites par l'usager et du tarif horaire de stationnement, l'horodateur 1 délivre un ticket de stationnement pour une durée correspondant au montant payé et procède à l'encaissement de la somme due. Les pièces sont alors transférées du système de pré-encaissement 42 vers le compartiment 3 pour stockage. Le compartiment inférieur 3, qui est un compartiment sécurisé notamment en ce qu'il présente des parois renforcées, sert à loger une cassette 5 dans laquelle sont stockées les pièces encaissées en attendant d'être collectées. La cassette 5 présente une paroi supérieure munie d'une ouverture 6 d'introduction des pièces. Cette ouverture 6 est destinée à être positionnée sous un canal 7 de descente des pièces en provenance du dispositif d'encaissement 4. Le canal 7 traverse la paroi 9 séparant les deux compartiments 2 et 3 et débouche dans le compartiment supérieur 2 à la sortie du dispositif d'encaissement 4. Pour permettre le passage du canal 7, la paroi 9 présente un orifice correspondant. La zone de sortie du canal 7 débouchant dans le compartiment sécurisé 3, au-dessus de la cassette 5, coopère avec un dispositif obturateur 8 monté sur une structure porteuse 10 venant se loger dans le compartiment sécurisé 3. Le montage du dispositif obturateur 8 sur une structure porteuse spécifique 10 n'est pas limitatif de la présente invention, le dispositif obturateur pouvant être fixé par exemple directement sur la paroi 9. Cette structure porteuse 10 détaillée à la figure 4 est destinée à épouser sensiblement les parois internes du compartiment sécurisé 3 et venir créer un faux plafond à l'intérieur duquel est logé le dispositif obturateur. Elle comprend selon l'exemple de réalisation décrit, deux parois latérales verticales Il et 12 destinées à venir en appui sur la paroi inférieure du compartiment 3 et une paroi supérieure 13 horizontale destinée à s'étendre à une distance prédéterminée de la paroi 9. Cette structure porteuse, formée desdites trois parois soudées en elles, définit un évidemment intérieur parallélépipédique où vient se loger la cassette 5. Dans le cas où le dispositif obturateur 8 est fixé à la paroi 9, on a plus alors qu'une seule paroi 13 qui est fixée par des goujons à une distance prédéterminée de la paroi 9. Sur la face supérieure de la paroi 13, en regard de la paroi 9, est fixé le dispositif obturateur 8 ainsi d'ailleurs que le canal 7 de descente des pièces qui s'étend en saillie au-dessus de ladite paroi 13 à laquelle il est fixé par exemple par soudage. Bien évidemment, la paroi 13 présente un orifice de passage des pièces dans le prolongement du canal 7, orifice qui vient faire face à l'ouverture 6 d'introduction des pièces de la cassette 5 lorsque cette dernière est en place dans ledit évidemment parallélépipédique. Au voisinage de la face supérieure de la paroi 13, les parois latérales définissant le canal 7 présentent une fente 14 destinée au passage d'une trappe obturatrice comme cela sera détaillé ci-après en regard des figures 2 et 3. Le dispositif obturateur 8 représenté sur les figures 2 et 3 comprend essentiellement un bras aplati 80 monté rotatif à une extrémité autour d'un axe s'étendant perpendiculairement à la paroi 13. Ce bras, obtenu par découpage d'une plaque métallique d'épaisseur appropriée, comprend deux prolongements. Un premier prolongement 82 formant trappe est plus particulièrement conformé pour pénétrer dans la fente 14 et obturer le passage intérieur dudit canal 7 et un second prolongement 83 formant une butée crénelée destinée à coopérer avec un mécanisme à cliquet 85. Le bras 80 est donc apte à être déplacé rotativement contre la surface supérieure de la paroi 13. Un ressort de rappel 81 tend toutefois à ramener le bras 80 contre le canal 7, la trappe 82 venant alors pénétrer dans la fente 14 pour obturer le passage intérieur dudit canal. Le dispositif de pré-encaissement 42 comporte un doigt de blocage 40, représenté en coupe à la figure 3, qui s'étend depuis l'extrémité inférieure du dispositif 42 pour pénétrer dans le canal 7 le long de la paroi intérieure jusqu'à la fente 14 qu'il vient obturer au moins partiellement. Lorsque le dispositif de pré-encaissement est en place, le doigt 40 se trouve donc dans le canal 7 en arrière de la fente 14 empêchant la trappe 82 de pénétrer à l'intérieur du canal 7. Le dispositif obturateur est alors en position"ouvert". Le retrait du dispositif de pré-encaissement hors de sa position normale de fonctionnement entraîne le retrait du doigt 40 hors du canal 7 et donc la pleine ouverture de la fente 14. La trappe 82 n'ayant plus d'obstacle empêchant sa progression et soumise à l'action du ressort de rappel 81 par l'intermédiaire du bras 80, pénètre alors dans cette fente 14 et obture le passage intérieur du canal 7 interdisant tout accès à l'orifice 6 de la cassette 5 depuis le compartiment 2. Le bras 80 est maintenu verrouillé dans cette position de blocage du canal 7 grâce à un mécanisme à cliquet 85 qui vient exercer son action contre l'extrémité formant butée crénelée 83 dudit bras 80. Ce mécanisme à cliquet 85 étant non accessible depuis le compartiment 2, il en résulte que le bras 80 ne peut être déplacé quels que soient les efforts exercés sur celui-ci depuis le compartiment supérieur 2. L'extrémité 83 présentent plusieurs surfaces de butée permettant le blocage du bras 80 à différents stades de fermeture et non pas seulement lorsque la trappe 82 obture totalement le passage intérieur du canal 7 et ce, de façon à augmenter encore la sécurité vis-à-vis d'éventuel fraudeur. Ce système à cliquet 85 joue le rôle d'un dispositif anti-retour n'autorisant le déplacement du bras 80 que dans un seul sens, à savoir celui d'obturation du canal 7. Le mécanisme à cliquet 85 est formé d'une pièce métallique constituée de deux bras aplatis 87 et 88 réunis en V. Cette pièce, positionnée au voisinage de l'extrémité libre 83 du bras 80 quand ce dernier est en position"fermé", est montée de façon rotative dans sa partie médiane autour d'un axe s'étendant perpendiculairement à la paroi 13. Un ressort de rappel 89 tend à faire pivoter la pièce de façon que le bras 88 se trouve en arrière du bras 80, au contact de la surface de butée crénelée portée par l'extrémité 83 du bras 80. Pour ouvrir le mécanisme obturateur 8, on utilise une tringle de réarmement 15 montée rotative le long de l'une des parois latérales de la structure porteuse 10, en l'occurrence la paroi 12. Bien évidemment, lorsque ladite structure porteuse se limite à une paroi 13 fixée à la paroi de séparation 9, la tringle 15, n'est plus alors fixée qu'à la paroi 13. Cette tringle 15 comporte une tige présentant deux parties d'extrémité repliées sensiblement à angle droit. Une extrémité inférieure formant poignée de manoeuvre 16 s'étendant à l'intérieur dudit évidemment parallélépipédique et une seconde extrémité de commande 17 débouchant au-dessus de la paroi 13, sensiblement au-dessus du mécanisme à cliquet 85 et de l'extrémité libre 83 du bras 80. En position de repos lorsque le dispositif obturateur est dans sa position"ouvert"de la figure 2, la poignée s'étend à l'arrière de la cassette 5. Pour réarmer le mécanisme on retire la cassette 5, et on fait pivoter la poignée de manoeuvre 16 vers soi de façon à faire pivoter la tringle 15 dans le sens contraire des aiguilles d'une montre, c'est-à-dire dans le sens opposé au sens de fermeture du bras 80. L'extrémité de commande 17 de la tringle pivote pareillement et vient alors appuyer d'abord contre un pion 86 porté en saillie par le bras 87 du mécanisme à cliquet 85. L'action de l'extrémité de la tringle 17 sur le pion 86 a pour effet d'entraîner en rotation le bras 87 et donc le bras 88 qui lui est solidaire, contre l'action antagoniste du ressort 89. Cette rotation du bras 88 s'exerce dans le sens des aiguilles d'une montre et tend à éloigner le bras 88 de la surface de butée crénelée du prolongement 83 à l'extrémité du bras 80, lequel se trouve déverrouillé et peut donc alors être déplacé. L'extrémité de commande 17 de la tringle poursuivant sa rotation vient ensuite alors au contact d'un second pion 84 porté en saillie par l'extrémité du bras 80 et entraîne alors ce dernier en rotation contre la force antagoniste du ressort de rappel 81. Ce déplacement du bras 80 entraîne celui de la trappe 82 qui se retire alors de la fente 14 libérant le passage intérieur du canal 7. Le canal 7 étant libre, il est alors possible de repositionner le dispositif d'encaissement et d'enfoncer le doigt 40 dans le canal 7 jusqu'à la fente 14. Le doigt de blocage étant en position obturant partiellement la fente 14, on peut ramener la tringle en sens inverse jusqu'à sa position initiale de repos. Le bras 80 repose alors dans sa position"ouvert", la trappe 82 en butée contre le doigt 40 sous l'action du ressort 81. La tringle étant replacée dans sa position de repos, on peut alors remettre en place la cassette 5. La cassette 5 en place, il n'est alors plus possible d'agir sur la tringle 15 et donc d'agir sur le mécanisme obturateur 8. Ce blocage de la tringle 15 par la cassette 5, renforce la sécurité du dispositif vis-à-vis d'éventuel fraudeur. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et illustré qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. Au contraire, l'invention comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont effectuées suivant son esprit. Ainsi en variante, le doigt 40 peut être élastiquement rétractable, ce qui permet de remettre en place le dispositif de pré-encaissement 42 même lorsque la trappe 82 obture le canal 7 au droit de l'ouverture 14. Ainsi, le canal 7 peut ne pas être solidaire de la paroi 13, mais être fixée directement à la paroi séparatrice 9. REVENDICATIONS [1] Appareil pour délivrer des services et/ou des produits comportant un dispositif d'encaissement (4) à pièces de monnaie, une cassette de stockage des pièces (5) et un passage (7) de descente assurant le transfert des pièces du dispositif d'encaissement (4) vers la cassette (5), caractérisé en ce que ledit passage (7) coopère avec un dispositif obturateur (8) comportant une trappe (82) mobile entre une position d'ouverture et une position de fermeture dudit passage (7), ledit dispositif (8) coopérant avec des moyens de commande (40) aptes à déclencher le déplacement brusque de ladite trappe (82) dans sa position de fermeture en cas de démontage d'au moins une partie du dispositif d'encaissement (4). [2] Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit dispositif obturateur (8) comporte un dispositif de verrouillage à cliquet (85), ledit dispositif de verrouillage (85) étant adapté pour venir bloquer la trappe (82) dans sa position de fermeture du passage (7). [3] Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que ledit dispositif d'encaissement (4) est logé dans un premier compartiment (2) et en ce que ladite cassette (5) est logée dans un second compartiment (3), lesdits premier (2) et second (3) compartiments étant séparés par une paroi (9) traversée par un canal de descente (7) formant ledit passage. [4] Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit dispositif obturateur (8) est logé dans ledit second compartiment (3). [5] Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit dispositif de verrouillage à cliquet (85) coopère avec un mécanisme de déblocage manuel (15) logé dans ledit second compartiment (3). [6] Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit mécanisme de déblocage comporte une poignée de manoeuvre (16) s'étendant à l'arrière de ladite cassette (5). [7] Appareil selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que ladite trappe (82) est portée par un bras (80) monté rotatif à une extrémité axiale tandis que l'autre extrémité axiale (83) porte des surfaces de butée destinées à coopérer avec ledit dispositif de verrouillage à cliquet (85), ledit bras (80) coopérant avec des moyens élastiques de rappel (81) forçant ladite trappe (82) dans sa position de fermeture. [8] Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite trappe (82) est maintenue en position ouverte contre l'action antagoniste desdits moyens élastiques de rappel (81) par la présence desdits moyens de commande (40), le retrait desdits moyens de commande (40) entraînant le déplacement brusque de ladite trappe (82) en position de fermeture. [91 Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que lesdits moyens de commande sont formés par un doigt (40) porté par la partie inférieure (42) du dispositif d'encaissement (4) faisant face au canal de descente (7), ledit doigt étant adapté pour pénétrer dans ledit canal (7) lorsque ladite partie inférieure du dispositif d'encaissement est en position dans ledit premier compartiment (2), de façon à interdire le déplacement de ladite trappe (82) dans sa position de fermeture. [10] Appareil selon l'une quelconque des revendications 4 à 9, caractérisé en ce que ledit dispositif obturateur est monté sur une structure porteuse (10) surmontant la cassette (5).