FR2760781A1 - PIVOTING LEAF CONTROL DEVICE FOR ACCESS CONTROLLED PASSAGE - Google Patents
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Abstract
Description
DISPOSITIF DE COMMANDE DE VANTAUX PIVOTANTS
POUR PASSAGE A CONTRÔLE D'ACCES
La présente invention concerne un dispositif de commande de vantaux pivotants pour passage à contrôle d'accès, comprenant au moins un vantail propre à pivoter entre une position de libération dudit passage et une position d'obturation de ce passage, des moyens de lecture, de détection et de contrôle d'autorisation du passage pour les usagers, et des organes de commande de pivotement dudit vantail entre les positions précitées, ces organes étant soumis au contrôle des moyens précités.PIVOTING LEAF CONTROL DEVICE
FOR ACCESS CONTROLLED PASSAGE
The present invention relates to a device for controlling pivoting leaves for passage with access control, comprising at least one leaf capable of pivoting between a position for releasing said passage and a position for closing this passage, reading means, detection and control of authorization of passage for users, and of pivoting control members of said leaf between the aforementioned positions, these members being subject to control of the aforementioned means.
Dans les dispositifs connus de ce genre, lesdits moyens de lecture sont en principe des moyens de lecture de tickets qui, en coopération avec des moyens de détection et de contrôle d'automatisation de passage, permettent de ne libérer que l'entrée ou la sortie à des usagers autorisés. In known devices of this kind, said reading means are in principle means for reading tickets which, in cooperation with detection and control means of passage automation, make it possible to release only the entry or the exit to authorized users.
Ces dispositifs ont été spécialement conçus pour des systèmes de péage de voyageurs, en en facilitant le débit lors de pointes de trafic et en interdisant l'accès à des usagers non autorisés. Ces passages à vantaux pivotants peuvent fonctionner en version P.N.O. (Passage Normalement
Ouvert, pour flux très important) ou en version P.N.F.These devices have been specially designed for passenger toll systems, facilitating the flow during peak traffic and preventing access to unauthorized users. These pivoting leaf passages can operate in PNO version (Normally Passage
Open, for very large flows) or in PNF version
(Passage Normalement Fermé). Ils peuvent également fonctionner en sens unidirectionnel (de l'entrez vers la sortie ou inversement) ou en sens bidirectionnel (de l'entrée vers la sortie et inversement).(Normally Closed Passage). They can also operate in a unidirectional direction (from the inlet to the outlet or vice versa) or in a bidirectional direction (from the inlet to the outlet and vice versa).
Quant auxdits organes de commande, ils comportent le plus souvent des moteurs électriques, ce qui est coûteux en matériel et présente l'inconvénient de rendre la fermeture des vantaux assez brutale, d'où la nécessité de prévoir des moyens spécifiques pour assurer la sécurité des usagers. I1 y a en outre des difficultés lorsque l'on souhaite rendre la fermeture des vantaux irréversible, c'est-à-dire empêcher qu'un vantail fermé ne soit ouvert de force par un usager. As for said control members, they most often include electric motors, which is costly in material and has the disadvantage of making the closure of the leaves rather abrupt, hence the need to provide specific means to ensure the safety of users. There are also difficulties when it is desired to make the closing of the leaves irreversible, that is to say preventing a closed leaf from being forcibly opened by a user.
Le but de la présente invention est de résoudre ces problèmes, et d'éviter les inconvénients des techniques antérieures. The object of the present invention is to solve these problems, and to avoid the drawbacks of the prior techniques.
A cet effet, un dispositif de commande du type rappelé au début est, conformément à la présente invention, caractérisé en ce que lesdits organes de commande comprennent au moins un vérin pneumatique alimenté par l'interme- diaire d'une réserve d'air comprimé reliée à un compresseur, lequel est accouplé à un moteur électrique. To this end, a control device of the type recalled at the beginning is, in accordance with the present invention, characterized in that said control members comprise at least one pneumatic cylinder supplied by means of a reserve of compressed air connected to a compressor, which is coupled to an electric motor.
En principe il y aura un vérin pneumatique par vantail, mais il n'est pas exclu, au moins dans certaines applications, qu'un seul vérin commande plusieurs vantaux, notamment dans le cas de vantaux devant être manoeuvrés en synchronisme. In principle there will be a pneumatic cylinder per leaf, but it is not excluded, at least in certain applications, that a single cylinder controls several leaves, in particular in the case of leaves to be operated in synchronism.
Ce mode de commande permettra en tout cas d'obtenir une fermeture moins brutale des vantaux, qu'une commande effectuée directement par des moteurs électriques, en assurant facilement la sécurité des usagers, dans la mesure où il ne sera pas nécessaire de mettre en oeuvre une pression très importante pour la manoeuvre des vérins. This control mode will in any case allow a less brutal closing of the leaves, than a command carried out directly by electric motors, easily ensuring the safety of users, insofar as it will not be necessary to implement a very high pressure for the operation of the jacks.
Par ailleurs, l'alimentation des vérins pneumatiques en air comprimé a l'avantage d'être autonome, puisque ne nécessitant pas d'avoir recours à l'air comprimé du reseau. Furthermore, the supply of pneumatic cylinders with compressed air has the advantage of being autonomous, since it does not require the use of compressed air from the network.
Les réserves d'air comprimé seront automatiquement rechargées par les compresseurs dès que la pression y deviendra inférieure à un seuil déterminé, et ceci pour chacun des passages contrôlés. L'implantation de l'ensemble du dispositif sera simplifiée et ne necessitera pas de modification de l'infrastructure sur le site : il ne sera nécessaire que de disposer sur place d'une alimentation de courant électrique, pour l'alimentation des moteurs entraînant les compresseurs.The compressed air reserves will be automatically recharged by the compressors as soon as the pressure there falls below a determined threshold, and this for each of the passages controlled. The installation of the entire device will be simplified and will not require any modification of the infrastructure on the site: it will only be necessary to have an electrical current supply on site, to supply the motors driving the compressors.
Selon une caractéristique complémentaire de l'inven- tion, les vantaux sont articulés autour d'arbres verticaux cannelés solidarisés de coffres autoporteurs contenant les moyens et organes précités, chaque coffre constituant une separation entre deux passages contrôlés contigus et chaque coffre incorporant un caisson contenant un mécanisme de transmission entre les tiges de vérins pneumatiques et le vantail correspondant. According to a complementary characteristic of the invention, the leaves are articulated around fluted vertical shafts secured to self-supporting boxes containing the abovementioned means and organs, each box constituting a separation between two contiguous controlled passages and each box incorporating a box containing a transmission mechanism between the rods of pneumatic cylinders and the corresponding leaf.
On obtiendra ainsi une construction particulièrement compacte et économique. L'utilisation d'arbres cannelés pour l'articulation des vantaux permettra de les rendre extractibles par le dessus, et donc de les démonter rapidement, sans autre démontage. This will result in a particularly compact and economical construction. The use of fluted shafts for the articulation of the leaves will make them extractable from above, and therefore to disassemble them quickly, without further disassembly.
Dans le cas d'un dispositif dans lequel un passage contrôlé peut être obturé par au moins une paire de vantaux coopérants opposés, propres à pivoter simultanément, en sens inverses, entre lesdites positions de libération et d'obturation, l'invention pourra encore se caractériser en ce que la réserve d'air comprimé du coffre délimitant d'un côté le passage contrôlé concerné alimente en même temps les vérins pneumatiques commandant la ou lesdites paires de vantaux coopérants de ce passage. In the case of a device in which a controlled passage can be closed by at least one pair of opposite cooperating leaves, capable of pivoting simultaneously, in opposite directions, between said release and shutter positions, the invention may also be characterize in that the compressed air reserve of the trunk delimiting on one side the controlled passage concerned at the same time supplies the pneumatic cylinders controlling the one or said pairs of cooperating leaves of this passage.
Selon encore une autre caractéristique de l'invention, on prévoit que dans chaque coffre, le caisson du mécanisme de transmission commandant les vantaux du passage situé d'un côté du coffre concerné est identique et monté tête-bêche au caisson du mécanisme de transmission commandant les vantaux du passage situé de l'autre côté du même coffre. According to yet another characteristic of the invention, it is provided that in each trunk, the casing of the transmission mechanism controlling the leaves of the passage located on one side of the trunk concerned is identical and mounted head to tail to the casing of the commanding transmission mechanism the leaves of the passage located on the other side of the same box.
On pourra ainsi mettre en oeuvre des mécanismes tous identiques, qu'ils soient installés en amont ou en aval, à droite ou à gauche du passage, et on pourra par suite facilement standardiser la fabrication. We can thus implement all identical mechanisms, whether installed upstream or downstream, to the right or left of the passage, and we can therefore easily standardize manufacturing.
Selon une autre disposition de l'invention, le dispositif pourra encore être caractérisé en ce qu'un mécanisme de transmission entre les tiges de vérins pneumatiques et le vantail correspondant comporte une manivelle pivotante articulée d'une part en un point fixe du caisson, d'autre part sur l'extrémité de la tige du vérin pneumatique correspondant, cette manivelle portant à son extrémité libre, opposée audit point fixe, un galet ou analogue en prise avec une lumière allongée d'une bielle calée sur l'arbre du vantail concerné, l'agencement étant tel que lorsque le vérin est dans la position pour laquelle il assure la fermeture du vantail, l'axe de ladite lumière soit orienté perpendiculairement à la ligne qui relie ledit point fixe à l'axe dudit galet. According to another arrangement of the invention, the device could also be characterized in that a transmission mechanism between the rods of pneumatic cylinders and the corresponding leaf comprises a pivoting crank articulated on the one hand at a fixed point of the box, d on the other hand on the end of the rod of the corresponding pneumatic cylinder, this crank carrying at its free end, opposite to said fixed point, a roller or the like engaged with an elongated light of a connecting rod wedged on the leaf shaft concerned , the arrangement being such that when the jack is in the position for which it ensures the closing of the leaf, the axis of said light is oriented perpendicular to the line which connects said fixed point to the axis of said roller.
De la sorte, il sera impossible à un utilisateur d'ouvrir de force un vantail fermé, car dans la position correspondante du mécanisme, le galet sera bloqué dans la lumière allongée de la bielle : il ne pourra pas faire pivoter la manivelle sur son point fixe. Le pivotement de la manivelle et par suite de la bielle et du vantail ne pourra être obtenu que par une action du vérin pneumatique. In this way, it will be impossible for a user to forcibly open a closed leaf, because in the corresponding position of the mechanism, the roller will be locked in the elongated lumen of the connecting rod: it will not be able to rotate the crank on its point. fixed. The pivoting of the crank and consequently of the connecting rod and of the leaf can only be obtained by an action of the pneumatic cylinder.
Un mode d'exécution de l'invention va maintenant être décrit à titre d'exemple nullement limitatif avec référence aux figures du dessin ci-annexé dans lequel
- la figure 1 est une vue en bout et en élévation d'un passage à contrôle d'accès conforme à l'invention, montrant les deux coffres qui le délimitent ainsi que deux vantaux pivotants en position de fermeture
- la figure 2 est une vue en élévation de côté d'un des coffres avec le vantail correspondant en position d'ouverture
- la figure 3 est une vue de dessus de passages conformes à celui de la figure 1, montrant schématiquement l'alimentation en air comprimé des vérins pneumatiques des deux paires de vantaux de chaque passage
- la figure 4 est une vue en bout et en élévation, montrant schématiquement deux passages à contrôle d'accès voisins
- la figure 5 est une vue partielle à plus grande échelle de la partie encadrée V de la figure 4, montrant la position tête-bêche de deux caissons contenant les mécanismes de transmission des vérins pneumatiques commandant les vantaux disposés de part et d'autre du coffre central
- la figure 6 est une vue de dessus montrant un mécanisme de transmission dans une position correspondant à la fermeture d'un vantail
- la figure 7 est une vue de dessus de ce mécanisme dans une position correspondant à l'ouverture du vantail et
- la figure 8 est un schéma montrant l'alimentation des vérins pneumatiques en air comprimé.An embodiment of the invention will now be described by way of non-limiting example with reference to the figures of the accompanying drawing in which
- Figure 1 is an end view and in elevation of an access control passage according to the invention, showing the two boxes which delimit it as well as two pivoting leaves in the closed position
- Figure 2 is a side elevational view of one of the boxes with the corresponding leaf in the open position
- Figure 3 is a top view of passages in accordance with that of Figure 1, schematically showing the compressed air supply of the pneumatic cylinders of the two pairs of leaves of each passage
- Figure 4 is an end view and in elevation, schematically showing two neighboring access control passages
- Figure 5 is a partial view on a larger scale of the framed part V of Figure 4, showing the head-to-tail position of two boxes containing the transmission mechanisms of the pneumatic cylinders controlling the leaves disposed on either side of the central safe
- Figure 6 is a top view showing a transmission mechanism in a position corresponding to the closing of a leaf
FIG. 7 is a top view of this mechanism in a position corresponding to the opening of the leaf and
- Figure 8 is a diagram showing the supply of pneumatic cylinders with compressed air.
Sur les différentes figures, les vantaux commandant la partie droite d'un passage ont été référencés Id, et les vantaux commandant la partie gauche ont été référencés lg. In the various figures, the leaves controlling the right part of a passage have been referenced Id, and the leaves controlling the left part have been referenced lg.
Chaque passage 2, d'une largeur de par exemple 0,5 m, commandé par une ou plusieurs paires de vantaux ld, lg, est délimité par deux coffres longitudinaux 3 autoporteurs, par exemple en acier, contenant l'ensemble des moyens de lecture, de détection et de contrôle d'autorisation du passage pour les usagers, et des organes de commande de pivotement des vantaux entre leurs positions ouverte et fermée. Ces coffres sont fermés par des couvercles constitués de deux capots articulés tels que celui qui est référencé en 4 sur la figure 4. L'ouverture des capots donne accès au contenu des coffres 3, qui comprend
- les lecteurs de tickets 5 (figure 3), les cellules opto-électroniques 6 avec leurs réflecteurs 7, ainsi que les automates programmables 8, recevant de ces lecteurs et cellules les informations correspondantes I5 et I6 (voir figures 1 et 8). Ces organes constituent ce que l'on a appelé plus haut les moyens de lecture, de détection et de contrôle d'autorisation du passage pour les usagers. il est à noter que la gestion des passages, assurée par l'automate programmable 8, prend en compte les autorisations de passage délivrées par le lecteur de tickets 5, la présence d'un usager ainsi que son sens de circulation, en vue de piloter les vantaux ld, lg,
- les organes de commande de pivotement comportant: les compresseurs d'air 9, pouvant être entraînés par des moteurs électriques (non représentés) branchés sur le réseau et alimentant des réserves d'air intermédiaires 10 dont la pression est contrôlée par des pressostats 11 propres à commander la mise en marche des compresseurs 9 lorsque la pression de l'air dans les réserves 10 atteint un seuil minimum prédéterminé (voir également figures 1 et 8) ; et les vérins 12d et 12g ainsi que leurs mécanismes de liaison aux vantaux correspondants, respectivement ld et lg.Each passage 2, with a width of for example 0.5 m, controlled by one or more pairs of leaves ld, lg, is delimited by two longitudinal self-supporting safes 3, for example made of steel, containing all of the reading means , detection and control of passage authorization for users, and pivoting control members of the leaves between their open and closed positions. These boxes are closed by covers made up of two articulated covers such as that which is referenced at 4 in FIG. 4. The opening of the covers gives access to the contents of the boxes 3, which comprises
- the ticket readers 5 (FIG. 3), the opto-electronic cells 6 with their reflectors 7, as well as the programmable controllers 8, receiving from these readers and cells the corresponding information I5 and I6 (see FIGS. 1 and 8). These bodies constitute what has been called above the means of reading, detection and control of authorization of the passage for the users. it should be noted that the passage management, provided by the programmable controller 8, takes into account the passage authorizations issued by the ticket reader 5, the presence of a user as well as his direction of movement, with a view to driving ld, lg leaves,
the pivoting control members comprising: the air compressors 9, which can be driven by electric motors (not shown) connected to the network and supplying intermediate air reserves 10, the pressure of which is controlled by clean pressure switches 11 controlling the start-up of the compressors 9 when the air pressure in the reserves 10 reaches a predetermined minimum threshold (see also Figures 1 and 8); and the cylinders 12d and 12g as well as their connection mechanisms to the corresponding leaves, ld and lg respectively.
Sur les figures 3 et 8 on a supposé deux paires de vérins par passage : des vérins amont 12d et 12g pour commander deux vantaux amont, et des vérins 12'd et 12'g pour commander des vantaux aval. Ces vérins sont alimentés en air comprimé par les réserves 10, sous le contrôle de distributeurs 13, eux-mêmes commandés par l'automate correspondant 8 (voir figure 8). In FIGS. 3 and 8, two pairs of jacks have been assumed per passage: upstream jacks 12d and 12g for controlling two upstream leaves, and jacks 12'd and 12'g for controlling downstream leaves. These cylinders are supplied with compressed air from the reserves 10, under the control of distributors 13, themselves controlled by the corresponding automaton 8 (see FIG. 8).
On voit sur la figure 3 qu'une seule et même réserve d'air comprimé 10 avec le compresseur correspondant 9, disposée dans chacun des coffres 3, peut alimenter en synchronisme à la fois les vérins pneumatiques commandant les vantaux ld et lg et éventuellement les vantaux supplémentaires l'd et l'g du passage 2 situé à la gauche du coffre 3 considéré. De la sorte, tous les coffres 3, à l'exception du coffre extrême gauche 3g, pourront être identiques, ce qui simplifie la fabrication. It can be seen in FIG. 3 that one and the same reserve of compressed air 10 with the corresponding compressor 9, disposed in each of the safes 3, can supply, in synchronism, both the pneumatic cylinders controlling the leaves ld and lg and possibly the additional leaves d and g of passage 2 located to the left of the trunk 3 considered. In this way, all the safes 3, with the exception of the far left trunk 3g, may be identical, which simplifies manufacturing.
Pour ce qui est maintenant plus particulièrement des mécanismes, il y a lieu de noter que les vantaux sont montés sur des arbres cannelés 14d et 14g (voir figures 1 et 5) eux-mêmes montés pivotants par leurs extrémités sur des roulements auto-alignants inférieurs et supérieurs, tous référencés en 15. Ces vantaux peuvent se rabattre en position fermée dans des logements 16 des coffres 3. With regard now to the mechanisms more particularly, it should be noted that the leaves are mounted on fluted shafts 14d and 14g (see FIGS. 1 and 5) themselves pivotally mounted at their ends on lower self-aligning bearings. and higher, all referenced at 15. These leaves can be folded down in the closed position in housings 16 of the boxes 3.
Le mécanisme de liaison entre chaque tige de vérin 17 et le vantail correspondant, par exemple le vantail de droite ld des figures 6 et 7, est réalisé de la façon suivante : la tige 17 est articulée par son extrémité libre sur un axe 18 d'une manivelle coudée 19 propre à pivoter en un point fixe 20 d'un caisson 21 contenant le mécanisme et lui-même incorporé au coffre 3 correspondant. A son extrémité libre opposée au point d'articulation 20, la manivelle 19 porte un galet 22 en prise avec une lumière allongée 23 d'une bielle 24 calée sur l'arbre cannelé correspondant 14d du vantail ld. L'agencement est tel que dans la position rétractée de la tige de vérin, pour laquelle celui-ci assure la fermeture du vantail (figure 6) l'axe X de la lumière 23 est perpendiculaire à la ligne Y qui relie le point fixe 20 et l'axe du galet 22. On voit que grâce à cette disposition toute force s'exerçant sur le vantail Id pour tenter de provoquer son ouverture provoque l'arc-boutement de la bielle 24 sur le galet 22, sans pouvoir faire pivoter la manivelle 19. Le vantail ld est donc bien bloqué dans cette position de fermeture, et ne pourra s'ouvrir que par l'action du vérin 12d : l'extraction de la tige 17 du vérin fait en effet pivoter la manivelle 19 autour du point 20 dans le sens antihoraire, le galet 22 coulisse dans la lumière 23 et fait pivoter la bielle 24 dans le sens horaire, provoquant l'ouverture du vantail ld (figure 7). The connection mechanism between each actuator rod 17 and the corresponding leaf, for example the right leaf ld in FIGS. 6 and 7, is produced in the following manner: the rod 17 is articulated by its free end on an axis 18 of a bent crank 19 suitable for pivoting at a fixed point 20 of a box 21 containing the mechanism and itself incorporated in the corresponding box 3. At its free end opposite the articulation point 20, the crank 19 carries a roller 22 engaged with an elongated lumen 23 of a connecting rod 24 wedged on the corresponding fluted shaft 14d of the leaf ld. The arrangement is such that in the retracted position of the jack rod, for which the latter ensures the closing of the leaf (FIG. 6) the X axis of the light 23 is perpendicular to the line Y which connects the fixed point 20 and the axis of the roller 22. We see that thanks to this arrangement any force exerted on the leaf Id in an attempt to cause it to open causes the bracing of the connecting rod 24 on the roller 22, without being able to pivot the crank 19. The leaf ld is therefore securely locked in this closed position, and can only be opened by the action of the jack 12d: the extraction of the rod 17 from the jack in fact makes the crank 19 pivot around the point 20 counterclockwise, the roller 22 slides in the light 23 and rotates the rod 24 clockwise, causing the leaf ld to open (Figure 7).
Les figures 6 et 7 montrent le montage du caisson 21 sur le coffre 3 par l'intermédiaire de silent-blocs d'isolation phonique 25 et 26. On voit par ailleurs sur la figure 5 que les caissons 21 d'un même coffre 3 peuvent être identiques (forme en coin) et montés tête-bêche, l'un commandant le vantail Id d'un passage 2, l'autre le vantail lg du passage 2 voisin, ces caissons 21 étant l'un par rapport à l'autre dans une relation de symétrie axiale. Cela permet encore de simplifier la fabrication en standardisant les caissons. Figures 6 and 7 show the mounting of the box 21 on the trunk 3 by means of soundproofing silent-blocks 25 and 26. It can also be seen in Figure 5 that the boxes 21 of the same trunk 3 can be identical (wedge shape) and mounted head to tail, one controlling the leaf Id of a passage 2, the other the leaf lg of the neighboring passage 2, these boxes 21 being relative to each other in a relationship of axial symmetry. This further simplifies manufacturing by standardizing the boxes.
I1 est à noter qu'en cas de coupure de courant les vantaux se plaquent automatiquement dans les logements 16 des coffres 3 pour laisser libres les passages 2. Pour ce faire on utilise des distributeurs 13 à rappel par ressorts, dirigeant vers les vérins l'air en réserve, ce qui ouvre les passages 2 sans autre commande. I1 it should be noted that in the event of a power cut, the leaves are automatically pressed into the housings 16 of the safes 3 to leave the passages free. To do this, distributors 13 are used with spring return, directing towards the jacks. air in reserve, which opens passages 2 without any other command.
L'utilisation de vérins pneumatiques sous faible pression permet en tout cas d'obtenir une commande très rapide des vantaux, en toute sécurité, la rotation d'un vantail pouvant s'effectuer en 1/2 seconde environ. The use of pneumatic cylinders under low pressure makes it possible in any case to obtain a very rapid control of the leaves, in complete safety, the rotation of a leaf being able to be carried out in approximately 1/2 second.
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1998
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