FR2697548A1

FR2697548A1 - Drive mechanism for retractable bollard.

Info

Publication number: FR2697548A1
Application number: FR9213348A
Authority: FR
Inventors: Ancel Jacques
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-11-02
Filing date: 1992-11-02
Publication date: 1994-05-06
Anticipated expiration: 2012-11-02
Also published as: WO1994010391A1; FR2697548B1; EP0625226A1

Abstract

A resilient mechanism for converting the rotary movement of a geared motor (6) output shaft into linear movement, in particular for moving retractable bollards (1) consists of two helical members (A) and (B) rotating together and offset by a half pitch, said members being enclosed in a movable housing (2) and forming a travelling path for two runners (G1) and (G2) on the ends of a shaft (4) rotated by a drive shaft (5). Rotation of the shaft (4) moves members (A) and (B) and their housing (2) in a linear direction. When they reach their limit of travel, (A) and (B) are slightly compressed and thus form a resilient connection between the extended housing (2) and the driving assembly.

Description

L'invention concerne un mécanisme élastique de transformation d'un mouvement de rotation en déplacement linéaire, destiné en particulier à mouvoir des bornes rétractables. The invention relates to an elastic mechanism for transforming a rotary movement into a linear movement, intended in particular to move retractable terminals.

Les bornes rétractables constituent un moyen élégant et relativement esthétique, comparé à une barrière par exemple, de contrôler l'accès des véhicules automobiles à certaines zones, piétonnes notamment. Retractable bollards are an elegant and relatively aesthetic means, compared to a barrier for example, to control the access of motor vehicles to certain areas, pedestrian in particular.

Dans ce mode de contrôle d'accès, une borne située sur la chaussée peut s'escamoter dans le sol à l'aide de moyens moteur divers, afin de permettre le passage de véhicules sélectionnés (riverains, véhicules prioritaires, livreurs, par exemple). In this access control mode, a terminal located on the roadway can retract into the ground using various motor means, in order to allow the passage of selected vehicles (residents, priority vehicles, delivery people, for example) .

Les différents modèles existant à ce jour sont tous constitués(Fig. 1) d'un plot mobile(2) rétractable dans un caisson(l) enterré, et qui contient en outre tout ou partie du mécanisme destiné à mouvoir le plot(2). Ces mécanismes sont tous des vérins(3): hydrauliques, pneumatiques, électriques, ou autres, selon le fabricant. The different models existing to date all consist (Fig. 1) of a movable block (2) retractable in a buried box (l), which also contains all or part of the mechanism intended to move the block (2) . These mechanisms are all jacks (3): hydraulic, pneumatic, electric, or others, depending on the manufacturer.

Ces vérins nécessitent pour être logés des hauteurs de caisson(l) importantes, de l'ordre de 800 mm ou plus pour un plot mobile se déployant à 400 mm au-dessus du niveau du sol. Un caisson d'une telle hauteur nécessite pour être enterré le creusement d'un trou d'environ 1 mètre de profondeur, ce qui est prohibitif dans bien des cas lorsqu'on sait la complexité du sous-sol urbain. Dans d'autre cas, des locaux situés au-dessous limitent la profondeur des caissons que l'on peut installer. Les opérations de maintenance et de réparation sont également rendues plus difficiles avec la profondeur, tandis que les coûts de fabrication et d'installation augmentent avec celle-ci. These cylinders require, to be housed, significant heights of box (l), of the order of 800 mm or more for a mobile stud deploying 400 mm above ground level. To be buried, a box of this height requires the digging of a hole about 1 meter deep, which is prohibitive in many cases when you know the complexity of the urban subsoil. In other cases, rooms located below limit the depth of the boxes that can be installed. Maintenance and repair operations are also made more difficult with depth, while manufacturing and installation costs increase with it.

D'autre part un vérin constitue un système à volume variable, qui peut poser des problèmes d'étanchéité très gênants, surtout lorsqu'il s'agit de vérins électriques. On the other hand, a cylinder constitutes a variable volume system, which can pose very troublesome sealing problems, especially when it is an electric cylinder.

Un autre inconvénient majeur de l'emploi des vérins pour la motorisation des bornes rétractables est qu'ils nécessitent(fig.l) une liaison entre la tige coulissante(4) du vérin et le plot mobile(2). Ainsi en cas de choc même relativement faible sur le plot(2), la tige(4) du vérin sera immanquablement faussée, ce qui entraînera une réparation coûteuse. Another major drawback of the use of jacks for the motorization of retractable bollards is that they require (fig.l) a connection between the sliding rod (4) of the jack and the movable stud (2). Thus in the event of even a relatively weak impact on the stud (2), the rod (4) of the jack will inevitably be distorted, which will entail an expensive repair.

Le dispositif selon l'invention permet de remédier à ces inconvénients. li comporte, selon une première caractéristique, un mécanisme de liaison entre un moyen moteur tournant (donc un système à volume fixe, en général un groupe moto-réducteur électrique) et le plot mobile, permettant de transformer le mouvement de rotation de l'axe de sortie du groupe moteur en un mouvement de translation linéaire communiqué au plot mobile. Ce mécanisme nécessite pour son installation un caisson dont la hauteur peut être limitée à environ h+25 mm, h étant la hauteur utile du plot mobile(2), c'est à dire la hauteur déployée hors sol. il peut de plus constituer une liaison élastique entre le moteur et le plot, protégeant ainsi l'ensemble contre les chocs. The device according to the invention overcomes these drawbacks. li comprises, according to a first characteristic, a connection mechanism between a rotating motor means (therefore a fixed volume system, in general an electric geared motor group) and the movable stud, making it possible to transform the rotational movement of the axis motor unit output in a linear translational movement communicated to the movable stud. This mechanism requires for its installation a box whose height can be limited to about h + 25 mm, h being the useful height of the movable stud (2), that is to say the height deployed above ground. it can also constitute an elastic connection between the motor and the stud, thus protecting the assembly against shocks.

La figure 2 représente en coupe le dispositif selon l'invention. Figure 2 shows in section the device according to the invention.

La figure 3 représente une variante de ce dispositif. Figure 3 shows a variant of this device.

En référence à la figure 2, le dispositif se compose de deux pièces(A) et (B) identiques, hélicoïdales, de section ronde, carrée ou autre, réunies à leur partie supérieure par tout moyen convenant, ou encore fabriquées d'un seul tenant comme dans la figure 2 (des hachures à + 45 ont cependant été mises pour la compréhension). Ces deux hélicoïdes(A) et(B), fixes en rotation, sont imbriquées l'une dans l'autre avec un décalage d'un demi-pas et enfermées dans l'ensemble plot(2) - coulisseau(7). Les extrémités inférieures(A') et(B'), opposées à 1800 peuvent être laissées libres ou maintenues par un moyen quelconque soit pour augmenter la rigidité de l'ensemble, soit pour toute autre raison. Dans le cas de la figure 2, elles ont été recourbées vers l'extérieur et insérées dans deux perçages du coulisseau(7). With reference to FIG. 2, the device consists of two identical parts (A) and (B), helical, of round, square or other section, joined at their upper part by any suitable means, or even manufactured in one holding as in Figure 2 (hatching at + 45 were however put for understanding). These two helicopters (A) and (B), fixed in rotation, are nested one inside the other with an offset of half a step and enclosed in the assembly stud (2) - slide (7). The lower ends (A ') and (B'), opposite 1800 can be left free or maintained by any means either to increase the rigidity of the assembly, or for any other reason. In the case of FIG. 2, they have been bent outwards and inserted into two holes in the slide (7).

Un axe(4) inséré horizontalement dans les pièces(A) et(B) est muni à ses extrémités de deux gaiets(G1) et(G2) qui prennent appui sur les deux hélicoïdes(A) et(B), qui leur servent de chemin de roulement. An axis (4) inserted horizontally in the parts (A) and (B) is provided at its ends with two gaiets (G1) and (G2) which are supported on the two helicoid (A) and (B), which serve them raceway.

Ainsi un mouvement de rotation imprimé à l'axe(4) par l'axe de sortie(5) du moto-réducteur(6) aura pour effet, si le mouvement de rotation est inverse, vu de dessus, de celui des aiguilles d'une montre, de faire monter les pièces(A) et(B) et par conséquent le plot(2) et le coulisseau(7). Le moteur n'étant pas libre en translation, ce sont les pièces (A) et(B) qui se déplacent. Thus a rotational movement imprinted on the axis (4) by the output axis (5) of the gear motor (6) will have the effect, if the rotational movement is reversed, seen from above, of that of the needles d 'a watch, to mount the parts (A) and (B) and therefore the stud (2) and the slide (7). The motor is not free in translation, it is the parts (A) and (B) which move.

Lorsque la collerette(l0) viendra en butée sur le joint supérieur(3), le plot(2) s'immobilisera mais les pièces(A) et(B) continueront à se déplacer, entraînant le coulisseau(7) et se comprimant, si elles sont fabriquées dans une matière élastique (acier à ressorts). Dans sa course, le coulisseau(7) peut actionner un microrupteur (non représenté) qui commandera l'arrêt du moteur, cet arrêt pouvant être obtenu par tout autre moyen. When the flange (10) comes to a stop on the upper seal (3), the stud (2) will stop but the parts (A) and (B) will continue to move, causing the slide (7) and compressing, if they are made of an elastic material (spring steel). In its travel, the slide (7) can actuate a microswitch (not shown) which will control the stopping of the motor, this stopping being able to be obtained by any other means.

Un mouvement de rotation, inverse du précédent, de l'arbre(5 ), provoquera la descente des pièces(A) et(B), de la collerette(8), du coulisseau(7) et du plot(2). Lorsque la collerette(8) viendra en appui sur l'entretoise(9), (A) et(B) se comprimeront légèrement avant l'arrêt du moteur, maintenant fermement le plot(2) en position basse. La relation mouvement de rotation - déplacement décrite ici peut être inversée en inversant le pas des hélicoïdes(A) et(B). A rotational movement, reverse of the previous one, of the shaft (5), will cause the parts (A) and (B), the collar (8), the slide (7) and the stud (2) to descend. When the flange (8) comes to rest on the spacer (9), (A) and (B) will compress slightly before the engine stops, keeping the stud (2) firmly in the low position. The rotation movement - displacement relationship described here can be reversed by reversing the pitch of the helicoid (A) and (B).

Le système peuc être rendu réversible par le choix du pas de(A) et(B), et du type de moto-réducteur. On désigne ici par système réversible celui dans lequel une force de translation appliquée au plot(2) se traduira par une rotation des axes(4) et(5). De même, la vitesse de déplacement du plot(2) est déterminée par le pas des hélicoïdes(A) et(B) ainsi que par la vitesse de rotation de l'axe(4). The system can be made reversible by the choice of the pitch of (A) and (B), and of the type of gear motor. The term reversible system designates here that in which a translational force applied to the stud (2) will result in a rotation of the axes (4) and (5). Similarly, the speed of movement of the stud (2) is determined by the pitch of the helicoid (A) and (B) as well as by the speed of rotation of the axis (4).

Dans un autre mode de réalisation, le pas des hélicoïdes peut être rendu variable de façon à obtenir, pour une vitesse de rotation constante, une vitesse de translation variable. In another embodiment, the pitch of the helicoids can be made variable so as to obtain, for a constant speed of rotation, a variable speed of translation.

Dans la variante indiquée figure 3, les mouvements relatifs des pièces hélicoïdales et des galets sont inversés. Ainsi, les hélicoïdes fixes en translation sont entraînées en rotation par le moyen moteur, tandis que les galets(Gl) et(G2) fixes en rotation sont rendus solidaires de l'ensemble collerette(8) et plot(2), et leur transmettent le mouvement de translation. In the variant shown in Figure 3, the relative movements of the helical parts and the rollers are reversed. Thus, the helicoids fixed in translation are driven in rotation by the motor means, while the rollers (Gl) and (G2) fixed in rotation are made integral with the flange (8) and stud (2) assembly, and transmit them the translational movement.

li y a lieu de noter que dans chacun des deux cas (fig.2 et fig.3), les pièces hélicoïdales(A) et(B) peuvent être remplacées par un cylindre unique dans lequel on aura pratiqué, par fraisage notamment, deux rainures hélicoïdales décalées d'un demi pas, et qui serviront de chemin roulement aux deux galets(Gl) et(G2). It should be noted that in each of the two cases (fig. 2 and fig. 3), the helical parts (A) and (B) can be replaced by a single cylinder in which one will have practiced, by milling in particular, two helical grooves offset by half a step, and which will serve as a rolling path for the two rollers (Gl) and (G2).

Le pas des rainures est constant ou non. The pitch of the grooves is constant or not.

Aux galets(Gl) et(G2) peuvent se substituer toutes pièces susceptibles de prendre appui et de glisser sur les chemins de roulement. The rollers (Gl) and (G2) can be substituted for any parts capable of bearing and sliding on the raceways.

Les deux pièces(A) et(B) sont imbriquées l'une dans l'autre de façon à ce que deux spires consécutives(Sl) et(S2) appartiennent à chacune des pièces(A) et(B) et soient séparées par un demi pas des hélicoïdes.The two pieces (A) and (B) are nested one inside the other so that two consecutive turns (Sl) and (S2) belong to each of the pieces (A) and (B) and are separated by half a step from the helicoids.

Les pièces(A) et(B) sont réunies à leurs extrémités ou sont laissées libres, et peuvent être fixées au plot(2) qui les contiennent. The parts (A) and (B) are joined at their ends or are left free, and can be fixed to the stud (2) which contains them.

Claims

1- Drive mechanism for retractable bollards intended for vehicle access control, characterized in that the rotational movement of a motor shaft (5) is transformed into linear movement transmitted to the stud (2), by means of two helical parts (A) and (B) enclosed in the movement block (2), nested one inside the other, and serving as two-piece raceways (Gl) and (G2) fixed to the ends of a horizontal axis (4).

2- Mechanism according to claim 1, characterized in that the helical parts (A) and (B) are fixed in rotation and the horizontal axis (4) is driven in rotation by the motor shaft (5).

3- Mechanism according to claim 1 characterized in that the helical parts (A) and (B) are rotated by the motor means (5), the parts fixed to the axis (4) being made integral with the stud (2 ) to train.

4- Mechanism according to one of claims 1 to 3, characterized in that the parts (A) and (B) are joined at one end.

5- Mechanism according to claim 1, 2 or 3 characterized in that the parts (A) and (B) are manufactured in one piece, then forming only a single part.

6- Mechanism according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the parts (A) and (B) are fixed to the pad to be moved.

7- Mechanism according to claim 1, 2 or 3 characterized in that the helical parts (A) and (B) consist of a cylinder in which two helical grooves have been made which will serve as raceways for the parts (Gl) and (G2).

8- Mechanism according to claim 1 or 7 characterized in that the pitch of the helicoid is variable.

9- Mechanism according to claim 1 or 7 characterized in that the helical parts are elastic.

10- Mechanism according to claim 1 characterized in that the parts moving in the raceways consist of rollers (Gl) and (G2).