Conjunto de control para controlar la rotación de un torniquete.

Un conjunto de control para controlar la rotación de un torniquete que comprende un árbol giratorio (1) con brazos de barrera (2) espaciados en un ángulo de xº uno de otro,

cuyo conjunto de control comprende:

- un bastidor (7);

- un cubo (8) en el que está adaptado el torniquete para girar y que está montado giratoriamente en dicho bastidor (7);

- un mecanismo de restablecimiento de par (13) que define 360/x posiciones de base de dicho torniquete y un par de restablecimiento que se ha ejercido sobre el torniquete durante sustancialmente una primera mitad de un movimiento rotacional parcial del torniquete desde una de dichas posiciones de base hasta una siguiente posición de base y durante sustancialmente una segunda mitad de dicho movimiento rotacional parcial para ayudar a la rotación del torniquete hasta dicha siguiente posición de base; y

- un amortiguador hidráulico (26) para amortiguar el movimiento de dicho torniquete durante la segunda mitad de dicho movimiento rotacional, cuyo amortiguador (26) comprende un mecanismo de cilindro-pistón que contiene un fluido hidráulico,

caracterizado por que

el mecanismo de cilindro-pistón del amortiguador hidráulico (26) es un mecanismo de cilindro-pistón doble que comprende:

- un primer pistón (27) que se mueve en vaivén en un primer cilindro (28) y que define con el primer cilindro (28) una primera cavidad (32) de cilindro que tiene un tamaño máximo al comienzo de una primera carrera del primer pistón (27), un tamaño mínimo al final de esta primera carrera y un tamaño máximo al final de una segunda carrera posterior del primer pistón (27); y

- un segundo pistón (29) que se mueve en vaivén en un segundo cilindro (30) y que define con el segundo cilindro (29) una segunda cavidad (33) de cilindro, estando acoplado el segundo pistón (29) al primer pistón (27) para moverse en vaivén simultáneamente con el primer pistón (27) de modo que dicha segunda cavidad (33) del cilindro tenga un tamaño mínimo al comienzo de dicha primera carrera del primer pistón (27), un tamaño máximo al final de dicha primera carrera y un tamaño mínimo al final de dicha segunda carrera posterior del primer pistón (27), por que los pistones primero y segundo (27, 29) están conectados operativamente a dicho cubo (8) por medio de una transmisión de conversión de movimiento (50-57) que convierte dicho movimiento rotacional parcial del torniquete sobre xº entre dos posiciones de base sucesivas en un movimiento de vaivén del primer pistón (27) que parte sustancialmente del centro de una de dichas carreras primera y segunda y que termina sustancialmente en el centro de la otra de dichas carreras primera y segunda;

por que la primera cavidad (32) del cilindro tiene una primera entrada (58) que está provista de una primera válvula de una vía (59) que permite un flujo de fluido hidráulico hacia la primera cavidad (32) del cilindro durante dicha segunda carrera del primer pistón (27) y la segunda cavidad (33) del cilindro tiene una segunda entrada (60) que está provista de una segunda válvula de una vía (61) que permite un flujo de fluido hidráulico hacia la segunda cavidad (33) del cilindro durante dicha primera carrera del primer pistón (27);

por que el primer cilindro (28) tiene una primera salida de amortiguación (45) que permite un flujo restringido de fluido hidráulico fuera de la primera cavidad (32) del cilindro al menos durante una primera parte de dicha primera carrera del primer pistón (27);

por que el segundo cilindro (30) tiene una segunda salida de amortiguación (47) que permite un flujo restringido de fluido hidráulico fuera de la segunda cavidad (33) del cilindro al menos durante una primera parte de dicha segunda carrera del primer pistón (27);

por que el primer cilindro (28) está provisto de un primer canal de derivación (39) que tiene una entrada (40) y una salida (41) que terminan ambas en dicha primera cavidad (32) del cilindro al comienzo de dicha primera carrera del primer pistón (27), permitiendo el primer canal de derivación (39) un flujo de fluido hidráulico fuera de la primera cavidad (32) del cilindro cuando el primer pistón (27) ha pasado por la salida (41) del primer canal de derivación (39) durante una segunda parte de dicha primera carrera del primer pistón (27); y

por que el segundo cilindro (30) está provisto de un segundo canal de derivación (42) que tiene una entrada (43) y una salida (44) que terminan ambas en dicha segunda cavidad (33) del cilindro al comienzo de dicha segunda carrera del primer pistón (27), permitiendo el segundo canal de derivación (42) un flujo de fluido hidráulico fuera de la segunda cavidad (33) del cilindro cuando el segundo pistón (29) ha pasado por la salida (44) del segundo canal de derivación (42) durante una segunda parte de dicha segunda carrera del primer pistón (27).

Conjunto de control para controlar la rotación de un torniquete La presente invención se refiere a un conjunto de control para controlar la rotación de un torniquete que comprende un árbol giratorio con brazos de barrera espaciados en un ángulo de xº uno de otro, cuyo conjunto de control comprende:

- un bastidor;

- un cubo sobre el que el torniquete está adaptado para girar y que está montado giratoriamente sobre dicho bastidor;

- un mecanismo de restablecimiento de par que define 360/x posiciones de base de dicho torniquete y dicho par de restablecimiento que se ha ejercido sobre el torniquete durante sustancialmente una primera mitad de un movimiento rotacional parcial del torniquete desde una de dichas posiciones de base hasta una siguiente posición de base y durante sustancialmente una segunda mitad de dicho movimiento rotacional parcial para ayudar a la rotación del torniquete hasta dicha siguiente posición de base; y

- un amortiguador hidráulico para amortiguar el movimiento de dicho torniquete durante la segunda mitad de dicho movimiento rotacional parcial, cuyo amortiguador comprende un mecanismo de cilindro-pistón que contiene un fluido hidráulico.

Se utilizan torniquetes para controlar y/o vigilar el paso de personas entre dos áreas singulares como en, por ejemplo, áreas de entrada y/o salida en, fuera o dentro de diversas instalaciones tales como centros de jardinería, fábricas, campos deportivos, etc. Los torniquetes pueden llamarse torniquetes de altura completa, que forman una puerta giratoria, o torniquetes a la altura de la cintura. Los torniquetes de altura completa comprenden usualmente una estructura similar a una jaula que incluye una columna de pivote verticalmente dispuesta que tiene una pluralidad de series alineadas verticalmente de brazos de barrera que se extienden radialmente hacia fuera desde la columna de pivote. En la práctica, contienen usualmente tres series de brazos de barrera, pero es posible también un número mayor. Para permitir que las personan pasen por la puerta giratoria, esta puerta gira en 120º en caso de que la puerta giratoria comprenda tres series de brazos de barrera. Los torniquetes a la altura de la cintura contienen frecuentemente sólo tres brazos de barrera que están montados sobre un árbol giratorio inclinado. Los brazos de barrera están montados también en una posición inclinada sobre el árbol giratorio de modo que, en las posiciones de base, el brazo de barrera superior esté sustancialmente horizontal mientras que los oros brazos de barrera se dirigen hacia abajo. Tales torniquetes se utilizan, por ejemplo, a la entrada de almacenes, estaciones de metro, etc.

Los torniquetes están provistos de un conjunto de control para controlar la rotación del torniquete. Este conjunto de control comprende usualmente un mecanismo de trinquete para controlar la dirección general de la rotación permisible del torniquete. Tal mecanismo de torniquete puede comprender una o dos uñas de bloqueo, de las que una primera uña está destinada a impedir la rotación del torniquete en una dirección, mientras que la segunda uña está destinada a impedir la rotación del torniquete en la otra dirección. Ambas uñas de bloqueo pueden llevarse a una posición de bloqueo o una posición de desbloqueo. Cuando ambas están en su posición de bloqueo, el torniquete se bloquea de modo que no pueda pasar nadie. Cuando una uña de bloqueo está en su posición de desbloqueo mientras que la segunda uña de bloque está en su posición de bloqueo, el torniquete puede girar en una dirección pero no en la otra dirección, dependiendo de qué uña de bloqueo esté bloqueada o desbloqueada. El bloqueo o desbloqueo de estas uñas de bloqueo puede hacerse cuando se monta el conjunto de control sobre el torniquete, pero usualmente se proporciona un mecanismo de control de acceso, por ejemplo un mecanismo de control de acceso accionado por tarjeta, llave o código que se habilita para bloquear o desbloquear el torniquete, o para permitir que las personas pasen en una dirección particular.

Cuando el torniquete se hace girar entre dos de sus posiciones de base, tiene que hacerse girar primero manualmente sobre la primera mitad de este movimiento rotacional parcial. Durante la segunda mitad de este movimiento rotacional parcial, se ayuda a la rotación del torniquete o incluso se lleva ésta a cabo completamente por el mecanismo de restablecimiento del par, en particular por la energía almacenada en el elemento o elementos resilientes de este mecanismo de restablecimiento del par. Se requiere que el amortiguador hidráulico amortigüe el movimiento del torniquete cuando se le hace girar por el mecanismo de restablecimiento del par de modo que el torniquete no se moverá a una excesiva velocidad para golpear en la espalda a las personas que cruzan el torniquete y quizá lesionarlas.

Un problema de tales torniquetes es que el mecanismo de restablecimiento del par y el amortiguador hidráulico deberán cooperar de tal manera que, cuando el mecanismo de restablecimiento del par comience a girar el torniquete (al comienzo de la segunda mitad del movimiento rotacional parcial entre dos posiciones de base) , la rotación del torniquete deberá ser inicialmente sólo mínimamente amortiguada a fin de mantener o incrementar la velocidad rotacional del torniquete, mientras que al final del movimiento rotacional parcial el amortiguador hidráulico deberá proporcionar la mayor fuerza de amortiguación para ralentizar suficientemente el torniquete a fin de detenerlo

en la siguiente posición de base. Tales conjuntos de control de torniquetes se describieron en el documento NL 5076C.

El documento US 3 445 962 describe un torniquete a la altura a la cintura que comprende tres brazos de barrera que giran alrededor de un eje horizontal. Comprende un mecanismo de restablecimiento del par y un amortiguador hidráulico formado por un mecanismo de cilindro-pistón. El mecanismo de restablecimiento del par comprende un miembro de leva giratorio con tres rodillos (que forman un triángulo) que desplazan alternativamente un seguidor de leva contra la acción de un elemento resiliente (resortes) . El seguidor de leva está conectado directamente al cilindro de un mecanismo amortiguador de cilindro-pistón hidráulico de modo que este cilindro se mueva en vaivén junto con el seguidor de leva. Puesto que la superficie de soporte del seguidor de leva es una superficie recta, solamente un par relativamente pequeño se ejerce sobre el miembro de leva giratorio cuando el mecanismo de restablecimiento del par comienza a mover el torniquete. Para evitar la amortiguación de la rotación del torniquete durante esta fase, el cilindro del amortiguador hidráulico tiene un mayor diámetro al comienzo de la carrera de regreso del pistón. Asimismo, al final de esta carrera de regreso el cilindro hidráulico tiene un diámetro mayor de modo que la fase final de la rotación no se amortigua, ya que durante esa fase los resortes apenas han vuelto a su posición no estirada.

Un inconveniente importante del mecanismo de torniquete descrito en el documento US 3 445 962 es que el cilindro del amortiguador se mueve arriba y abajo según un movimiento traslacional por el seguidor de leva del mecanismo de restablecimiento del par de modo que el vástago de pistón se deslice dentro y fuera del mecanismo de cilindropistón. Por tanto, un pistón deslizante necesita humedecerse constantemente con aceite hidráulico, causando el uso de un pistón deslizante de este tipo una pérdida de aceite hidráulico que reduce el tiempo de vida del mecanismo de torniquete. Sin embargo, en la práctica, los mecanismos de torniquetes deberán estar libres de mantenimiento y no deberán requerir ciertamente un rellenado de líquido hidráulico.

En el documento US 3 602 350 se describe otro mecanismo de torniquete. En el mecanismo de torniquete ilustrado en los dibujos de esta patente US, el amortiguador hidráulico es un amortiguador giratorio de modo que puedan impedirse más fácilmente las pérdidas de aceite hidráulico. Sin embargo, un amortiguador giratorio es más complejo y menos fácil de producir que un mecanismo de cilindro-pistón. El rotor y la parte interior cooperante del alojamiento deberán producirse de hecho con tolerancias muy pequeñas a fin de evitar un flujo descontrolado de fluido hidráulico entre el alojamiento y el rotor. Además, puesto que los torniquetes se utilizan frecuentemente al aire libre, la compensación del efecto de las variaciones de temperatura sobre la viscosidad del fluido hidráulico es difícil de realizar en amortiguadores giratorios de modo que no funcionan éstos con frecuencia óptimamente a menos que se ajusten regularmente.

Un inconveniente adicional del mecanismo de torniquete descrito en... [Seguir leyendo]

1. Un conjunto de control para controlar la rotación de un torniquete que comprende un árbol giratorio (1) con brazos de barrera (2) espaciados en un ángulo de xº uno de otro, cuyo conjunto de control comprende:

- un bastidor (7) ;

- un cubo (8) en el que está adaptado el torniquete para girar y que está montado giratoriamente en dicho bastidor (7) ;

- un mecanismo de restablecimiento de par (13) que define 360/x posiciones de base de dicho torniquete y un par de restablecimiento que se ha ejercido sobre el torniquete durante sustancialmente una primera mitad de un movimiento rotacional parcial del torniquete desde una de dichas posiciones de base hasta una siguiente posición de base y durante sustancialmente una segunda mitad de dicho movimiento rotacional parcial para ayudar a la rotación del torniquete hasta dicha siguiente posición de base; y -un amortiguador hidráulico (26) para amortiguar el movimiento de dicho torniquete durante la segunda mitad de dicho movimiento rotacional, cuyo amortiguador (26) comprende un mecanismo de cilindro-pistón que contiene un fluido hidráulico, caracterizado por que el mecanismo de cilindro-pistón del amortiguador hidráulico (26) es un mecanismo de cilindro-pistón doble que comprende:

- un primer pistón (27) que se mueve en vaivén en un primer cilindro (28) y que define con el primer cilindro (28) una primera cavidad (32) de cilindro que tiene un tamaño máximo al comienzo de una primera carrera del primer pistón (27) , un tamaño mínimo al final de esta primera carrera y un tamaño máximo al final de una segunda carrera posterior del primer pistón (27) ; y -un segundo pistón (29) que se mueve en vaivén en un segundo cilindro (30) y que define con el segundo cilindro (29) una segunda cavidad (33) de cilindro, estando acoplado el segundo pistón (29) al primer pistón (27) para moverse en vaivén simultáneamente con el primer pistón (27) de modo que dicha segunda cavidad (33) del cilindro tenga un tamaño mínimo al comienzo de dicha primera carrera del primer pistón (27) , un tamaño máximo al final de dicha primera carrera y un tamaño mínimo al final de dicha segunda carrera posterior del primer pistón (27) , por que los pistones primero y segundo (27, 29) están conectados operativamente a dicho cubo (8) por medio de una transmisión de conversión de movimiento (50-57) que convierte dicho movimiento rotacional parcial del torniquete sobre xº entre dos posiciones de base sucesivas en un movimiento de vaivén del primer pistón (27) que parte sustancialmente del centro de una de dichas carreras primera y segunda y que termina sustancialmente en el centro de la otra de dichas carreras primera y segunda;

por que la primera cavidad (32) del cilindro tiene una primera entrada (58) que está provista de una primera válvula de una vía (59) que permite un flujo de fluido hidráulico hacia la primera cavidad (32) del cilindro durante dicha segunda carrera del primer pistón (27) y la segunda cavidad (33) del cilindro tiene una segunda entrada (60) que está provista de una segunda válvula de una vía (61) que permite un flujo de fluido hidráulico hacia la segunda cavidad (33) del cilindro durante dicha primera carrera del primer pistón (27) ;

por que el primer cilindro (28) tiene una primera salida de amortiguación (45) que permite un flujo restringido de fluido hidráulico fuera de la primera cavidad (32) del cilindro al menos durante una primera parte de dicha primera carrera del primer pistón (27) ;

por que el segundo cilindro (30) tiene una segunda salida de amortiguación (47) que permite un flujo restringido de fluido hidráulico fuera de la segunda cavidad (33) del cilindro al menos durante una primera parte de dicha segunda carrera del primer pistón (27) ;

por que el primer cilindro (28) está provisto de un primer canal de derivación (39) que tiene una entrada (40) y una salida (41) que terminan ambas en dicha primera cavidad (32) del cilindro al comienzo de dicha primera carrera del primer pistón (27) , permitiendo el primer canal de derivación (39) un flujo de fluido hidráulico fuera de la primera cavidad (32) del cilindro cuando el primer pistón (27) ha pasado por la salida (41) del primer canal de derivación (39) durante una segunda parte de dicha primera carrera del primer pistón (27) ; y por que el segundo cilindro (30) está provisto de un segundo canal de derivación (42) que tiene una entrada (43) y una salida (44) que terminan ambas en dicha segunda cavidad (33) del cilindro al comienzo de dicha segunda carrera del primer pistón (27) , permitiendo el segundo canal de derivación (42) un flujo de fluido hidráulico fuera de la segunda cavidad (33) del cilindro cuando el segundo pistón (29) ha pasado por la salida (44) del segundo canal de 12 5

derivación (42) durante una segunda parte de dicha segunda carrera del primer pistón (27) .

2. Un conjunto de control según la reivindicación 1, caracterizado por que dicha transmisión de conversión de movimiento (50-57) comprende un árbol giratorio (50) que entra en dicho mecanismo de cilindro-pistón, en particular a través de una abertura (51) en un lado superior del mismo, y un mecanismo de conversión de movimiento (52-55) entre dicho árbol giratorio (50) y dichos pistones primero y segundo (27, 29) que está contenido en dicho mecanismo de cilindro-pistón y que convierte un movimiento rotacional de dicho árbol giratorio (50) en dicho movimiento de vaivén de dichos pistones primero y segundo (27, 29) .

3. Un conjunto de control según la reivindicación 2, caracterizado por que dicho mecanismo de conversión de movimiento (50-57) es un mecanismo de leva, siendo dicho árbol giratorio un árbol de levas (50) que comprende al menos una leva (52) y que acciona dichos pistones primero y segundo (27, 29) a través de la intermediación de al menos un vástago de pistón (31) , comprendiendo preferiblemente dicha leva (52) un saliente (54) que se mueve en vaivén en un surco transversal (55) del vástago de pistón (31) .

4. Un conjunto de control según la reivindicación 2, caracterizado por que dicho mecanismo de conversión de movimiento (50-57) es un mecanismo de manivela, siendo dicho árbol giratorio un cigüeñal que comprende al menos una manivela que está conectada por medio de al menos un vástago de pistón a dichos pistones primero y segundo.

5. Un conjunto de control según una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizado por que dicho mecanismo de cilindro-pistón está lleno de dicho fluido hidráulico.

6. Un conjunto de control según una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, caracterizado por que dicha transmisión de conversión de movimiento (50-57) comprende un engranaje (56-57) entre dicho árbol giratorio (50) y dicho cubo (8) , cuyo engranaje (56-57) es un engranaje multiplicador de modo que una rotación de dicho torniquete sobre xº provoque una rotación de dicho árbol giratorio (50) sobre 180º, comprendiendo dicho engranaje multiplicador preferiblemente una rueda dentada (56) montada sobre dicho árbol giratorio (50) y una rueda dentada adicional (57) montada sobre dicho cubo (8) y que engrana con dicha rueda dentada (56) , siendo igual a x/180 la relación del número de dientes en dicha rueda dentada (56) al número de dientes en dicha rueda dentada adicional (57) .

7. Un conjunto de control según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que dichos pistones primero y segundo (27, 29) están montados cada uno de ellos en uno de los dos extremos opuestos de un vástago de pistón común (31) .

8. Un conjunto de control según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que las salidas (41, 44) de los canales de derivación primero y segundo (39, 42) están dispuestas en localizaciones en dichos cilindros primero y segundo (28, 30) tales que dicho primer pistón (27) pasa por la salida (41) de dicho primer canal de derivación (39) y dicho segundo pistón (29) pasa la salida (44) de dicho segundo canal de derivación (42) solamente después de que el torniquete se haya hecho girar para pasar por una de dichas posiciones de base en al menos 1º, preferiblemente en al menos 2º y, más preferiblemente, en al menos 3º, pero preferiblemente antes de que el torniquete se haya hecho girar para pasar por dicha posición de base en menos de 15º y, preferiblemente, en menos de 10º.

9. Un conjunto de control según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por que dicho mecanismo de restablecimiento de par (13) comprende un miembro de leva giratorio (14) asegurado operativamente a dicho cubo (8) y al menos un seguidor de leva (15) que coopera con el miembro de leva giratorio (14) , definiendo el miembro de leva (14) y el seguidor de leva (15) las 360/x posiciones de base de dicho torniquete, siendo empujado normalmente el seguidor de leva (15) por unos medios resilientes (20) para acoplarlo con dicho miembro de leva (14) a fin de solicitar generalmente dicho torniquete hacia una de dichas posiciones de base, de modo que, durante sustancialmente dicha primera mitad de dicho movimiento rotacional parcial del torniquete desde una de dichas posiciones de base hasta dicha siguiente posición de base, se almacena energía potencial en dichos medios resilientes (20) y dicha energía potencia se convierte en energía cinética de dicho torniquete durante sustancialmente la segunda mitad de dicho movimiento rotacional parcial para ayudar a la rotación del torniquete hasta dicha siguiente posición de base.

10. Un conjunto de control según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por que dicha primera salida de amortiguación comprende un primer canal de amortiguación (45) provisto de una primera válvula de control de flujo ajustable (49a) y dicha segunda salida de amortiguación comprende un segundo canal de amortiguación

(47) provisto de una segunda válvula de control de flujo ajustable (49b) .

11. Un conjunto de control según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado por que dicha primera salida de amortiguación comprende un primer intersticio formado por una holgura entre el primer pistón (27) y el primer cilindro (28) y dicha segunda salida de amortiguación comprende un segundo intersticio formado por una holgura entre el segundo pistón (29) y el segundo cilindro (30) , estando hechos preferiblemente los cilindros primero y segundo (28, 30) de un primer material y los pistones primero y segundo (27, 29) de un segundo material que tiene 13

un coeficiente de dilatación térmica mayor que el de dicho primer material.

12. Un conjunto de control según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado por que comprende un mecanismo de trinquete para controlar la dirección general de una rotación permisible del torniquete, cuyo mecanismo de trinquete comprende al menos un miembro circular entallado giratorio (16) acoplado operativamente 5 a dicho cubo (8) y al menos dos uñas de bloqueo (21, 22) , cada una de ellas móvil entre una posición de bloqueo y una posición de desbloqueo, incluyendo dichas uñas de bloqueo una primera uña de bloqueo (21) que permite, en su posición de bloqueo, la rotación del torniquete en una primera dirección, pero que bloquea el torniquete para rotación en una segunda dirección que es opuesta a dicha primera dirección, y una segunda uña de bloqueo (22) que permite, en su posición de bloqueo, la rotación del torniquete en dicha segunda dirección, pero que bloquea el torniquete para rotación en dicha primera dirección.

13. Un conjunto de control según la reivindicación 12, caracterizado por que comprende un mecanismo de control de acceso que permite mover dicha primera uña de bloqueo entre sus posiciones de bloqueo y de desbloqueo y mover dicha segunda uña de bloqueo entre sus posiciones de bloqueo y desbloqueo, comprendiendo dicho mecanismo de control de acceso preferiblemente un primer electroimán (24) para mover dicha primera uña de bloqueo (21) desde su posición de bloqueo hasta su posición de desbloqueo, o viceversa, contra la acción de un primer miembro resiliente y un segundo electroimán (25) para mover dicha segunda uña de bloqueo (22) desde su posición de bloqueo hasta su posición de desbloqueo, o viceversa, contra la acción de un segundo miembro resiliente.

14. Un conjunto de control según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado por que dicho fluido hidráulico comprende aceite hidráulico.

15. Un torniquete que comprende un árbol giratorio (1) con brazos de barrera (2) espaciados en un ángulo de xº uno de otro, caracterizado por que el torniquete está provisto de un conjunto de control según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14.