Brevet FR2607541A1 — publié le 19880603

"Installation aérienne autonome de parcage vertical pour automobiles". I1 est bien connu que la plupart des villes souffrent d'un manque de places de stationnement, ce qui affecte gravement leur commerce et leur animation. Pour accroitre les possibilités de stationnement, il est bien souvent envisagé de construire des parcs souterrains ou aériens avec rampes d'accès permettant à chaque véhicule de venir à une place de stationnement par ses propres moyens. De telles constructions nécessitent de prévoir des surfaces importantes qui, utiles à l'accès et aux manoeuvres des véhicules, ne servent pas au stationnement et grèvent considérablement le coût de construction et Ge coût d'exploitation. Une autre solution consiste à construire des parcs de stationnement automatiques dans lesquels des moyens convoient le véhicule sans occupant depuis une zone d'accès jusqu'à une case libre de stationnement. Dans les dispositifs actuels, un châssis de réception de chaque véhicule coopère successivement avec un ascenseur et des moyens de translation horizontale suivant des directions longitudinale puis transversale, l'amenant dans une case vide. Cette technique de parcage met en oeuvre des moyens de trans3ation différents et une machinerie complexe exigeant de nombreux moyens de contrôle et de sécurité. Elle s' avère onéreuse au niveau de la construction et de l'exploitation, bien qu'elle réduise les surfaces nécessaires au déplacement et aux manoeuvres des véhicules et les coûts de fabrication de la structure d'accueil en béton armé. En pratique, et en raison des coûts élevés de fabrication et d'exploitation, de telles installations ont une implantation qui est limitée au coeur des villes importantes. La présente invention a pour but de fournir une installation aérienne autonome de parcage ayant unitairement une capacité limitée mais occupant un encombrement réduit permettant son intégration dans la paysage urbain, pouvant être disposée en bordure de chaussée et conduisant à des coûts de construction et d'exploitation plus faibles que ceux des parcs actuels. A cet effet, cette installation comprend une structure porteuse verticale portant, au moins d'un côté, au moins un support horizontal avec chemin de roulement, et, associé à ce support horizontal, un bras horizontal mobile par rapport à lui, entre une position rentrée de parcage et une position sortie de manutention, des moyens de verrouillage du bras en position sortie, des moyens de commande de déverrouillage du bras, au moins d'un tambour d'enroulement pour un cable de levage qui, passant sur une poulie de renvoi disposée à l'extrémité libre inférieure du bras, est accroché par l'extrémité libre de son brin vertical à l'extrémité supérieure d'une nacelle de réception et de portage d'un véhicule, et des moyens pour commander le déplacement horizontal du bras dans les deux sens et en synchronisme avec celui du cable. Avec cette installation, lorsqu'un véhicule est amené à proximité de l'aire de réception d'une nacelle, il est procédé à l'appel d'une nacelle libre stockée dans l'installation, c'est à dire suspendue à un bras mobile alors en position rentrée dans le support horizontal correspondant. Sous l'action des moyens commandant le déplacement du bras mobile, en même temps que le cable est dévidé, le bras mobile coulisse vers l'extérieur en entrainant avec lui la nacelle qui, en raison de la simultanéité du déplacement et du dévidage du cable, n'est soumise à aucun mouvement de descente verticale. Lorsque le bras arrive dans sa position de sortie extrême, dite de manutention, les moyens de verrouillage le calent par rapport au support horizontal.A partir de là et en raison de la seule suppression du déplacement du bras, le dévidage du cable provoque la descente de la nacelle jusqu'a' ce que son plateau soit en contact avec le sol. Dès que le véhicule est conduit par son conducteur sur le plateau de la nacelle et que le conducteur est descendu du véhicule, il est procédé à l'élévation de la nacelle. En fin de mouvement vertical, la nacelle rencontre les moyens de commande de déverrouillage du bras mobile. I1 en résulte que le bras mobile se télescope à l'intérieur du support horizontal jusqu'à sa position rentrée en entrainant avec lui la nacelle afin qu'elle ne gêne pas les mouvements d'une nacelle d'un étage supérieur. Cette installation-simple et sûre, évitant tout transfert de véhicule au sein même de l'installation, occupe une surface au sol réduite, et permet même de conserver au dessous d'elle, les places de stationnement attenant à la voie de circulation. Une telle installation qui, peut recevoir tout habillage s'adaptant à l'environnement, peut être implantée dans toute ville et constituer dans les grandes villes parcs d'accompagnement d'installations souterraines. Dans une forme de mise en oeuvre de l'invention,.la nacelle de chaque niveau est reliée à deux bras, mobiles chacun dans un support horizontal, et les deux supports, parallèles et espacés, sont fixés en porte-à-faux sur les mêmes faces de deux poteaux verticaux, dont les faces opposées servent à la fixation de deux autres supports, saillant à l'opposé des premiers supports et coopérant avec une autre nacelle se rangeant au même niveau que la première. Cette disposition relative des éléments constituant l'installation permet de perdre le moins possible de surface au sol et de doubler, à peu de frais, la capacité de parcage de l'installation. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé, représentant à titre d'exemples non limitatifs, une forme d'exécution de cette installation. Figure 1 est une vue en plan par dessus représentant très schématiquement les éléments essentiels de l'installation, Figure 2 est une vue de face en élévation montrant, à échelle agrandie et de manière schématique, la structure de l'installation, Figure 3 est une vue en coupe longitudinale montrant, à échelle très agrandie, le bras mobile et son support, Figure 4 est une vue en coupe suivant IV-IV de figure 3, Figure 5 est une vue en plan par dessus montrant deux bras contigus à un poteau, respectivement, en position rentrée et en cours de télescopage, Figures 6, 7, 8 sont des vues de côté schématiques montrant le bras de figure 3 respectivement en position sortie de manutention, en cours de télescopage dans le support, et en position rentrée de parcage, L'installation représentée aux figures 1 et 2 est du type comportant, au dessus du niveau du sol A, quatre niveaux de parcage respectivement P1, P2, P3 et P4. L'installation est composée d'une structure verticale constituée par deux poteaux 2. A chaque niveau de parcage, chaque poteau porte deux supports horizontaux 3, respectivement 3a et 3b, fixés contre deux de ses faces laterales opposées. La figure 1 montre que les supports 3a, parallèles et espacés, font saillie du même côté des poteaux 2, tandis que les supports 3 b font saillie de l'autre côté des poteaux. Chaque support horizontal 3 est associé à un bras mobile 4 constituant moyen de suspension d'une nacelle 5 de réception et de portage d'un véhicule 6. Comme montré plus en détails aux figures 3 à 5, chaque support longitudinal est en fait composé de deux profilés espacés 7a-7b ayant chacun une section transversale en "U". Ces profilés sont disposés de manière que leurs âmes soient verticales avec leur concavité se faisant vis à vis. Le bras mobile 4 est composé de deux profilés identiques dont les ailes sont soudées pour lui donner une section transversale rectangulaire. Le bras 4 qui, comme montré à la figure 5, a une longueur plus courte que le support horizontal 3, est disposé entre les deux profilés 7a-7b et comporte, dans sa partie postérieure, deux paires de galets 8 avec flasque 9 apte à rouler sur les chemins de roulement 11 constitués par la face interne des ailes inférieures des profilés 7a-7b du support horizontal 3. Comme montré plus en détails à la figure 3, chaque bras mobile 4 est associé à des moyens aptes à le déplacer. Dans cette forme d'exécution, ces moyens sont constitués par une crémaillère 10 apte à s'engrener avec une roue dentée 12 calée sur un arbre 13. La crémaillère 10 est montée à articulation autour d'un axe horizontal 14 porté par une patte 15 disposée à l'extrémité postérieure du bras mobile 4. A son extrémité postérieure, cette crémaillère 10 est prolongée par une partie non dentée 10a coincidant avec un dégagement lOb de sa face dorsale. Un galet 15, monté libre en rotation autour d'un axe 16 porté par une patte 17 solidaire du support horizontal 3, est en appui soit sur la face dorsale de la crémaillère 10 soit sur le dégagement lOb. Le bras mobile peut coulisser par rapport au support horizontal 3 entre une position rentrée de parcage, représentée à la figure 8 et une position sortie de manutention représentée à la figure 6, ou inversement. I1 est associé à des moyens assurant son verrouillage en position sortie. Dans la forme d'exécution représentée à la figure 3, ces moyens de verrouillage sont constitués par un verrou basculant 18 passant à travers une ouverture 19 ménagée dans la paroi inférieure du bras mobile 4 pour venir en contact de butée avec une traverse 20 disposée entre les deux profilés 7a-7b constituant le support horizontal 3. Le verrou 18 est articulé, par son extrémité postérieure, autour d'un axe horizontal 22 lié au bras mobile 4, et par son extrémité antérieure et en 23, à l'extrémité d'un levier basculant 24 dit inter appui articulé en 25 à l'intérieur du bras. Le levier 24 fait partie des moyens de commande de déverrouillage du verrou 18 comprenant, entre autre, un poussoir 26 dont la tige 26a est en appui, en opposition avec un ressort de rappel 27 contre l'extrémité d'un levier intermédiaire interappui 28 articulé en 29 dans le bras mobile 4.L'extrémité postérieure du levier 29 est reliée à l'extrémité du levier 24 par une biellette 30. La tige 26a du poussoir est montée coulissante dans un fourreau 32 solidaire du bras 4 et disposé à l'intérieur de celui-ci. Sa tête 26b saillant de la face inférieure du bras est destinée à coopérer avec un moyen de butée 33 solidaire de la nacelle 5 correspondante. Dans la forme d'exécution représentée figures 3 et 4, ce moyen de butée est solidaire d'une traverse 31 liée à la nacelle. Cette nacelle 5 composée otune plateforme 35 et de deux potences 34, accrochées chacune à l'extrémité de cette potence à l'extrémité d'au moins un cable. Dans la forme d'exécution représentée, chaque potence 34 est suspendue par la traverse 31 à l'extrémité de deux cables 36 décrivant les mêmes trajectoires. Comme montré aux figures 3 à 5, le brin vertical de chacun des cables 36 passe sur une poulie de renvoi 37 montée libre en rotation à l'extrémité libre d'un support 4a solidaire du bras mobile 4 et disposé au dessous du support horizontal 3. De la poulie 37, chaque cable 36 va à un tambour de treuil 39, visible figure 3 et 5. Les deux tambours 39 sont calés sur le même arbre 13 que l'engrennage 12, arbre lié en rotation, par un train d'engrenages 38a-38b à un moteur électrique d'entrainement 40.Avatangeusement, et il s'agit là d'une caractéristique esssentielle de l'invention, le diamètre primitif de l'engrenage 12 est égal au diamètre d'enroulement des cables 36 sur les tambours 39 afin que, dans la phase de translation du bras mobile 4 par rapport au support 3, la vitesse de défilement des cables 36 soit égale à la vitesse de déplacement du bras mobile 4 dans le support 3. Le fonctionnement de cette installation est le suivant lorsqu'un véhicule 6 doit être parqué, il est amené à proximité de l'installation dans le prolongement de l'une des deux aires de réception R délimitées par des traits mixtes à la figure 1. I1 est alors procédé à l'appel de l'une des nacelles disponibles stockées, en position de parcage. Cet appel est effectué par le conducteur et par tout système automatique déclenché par l'introduction de pièces de monnaie ou jetons, cartes magnétiques ou autres. Cet rappel déclenche l'alimentation du moteur électrique 40 associé à la nacelle 5 retenue. Il en résulte que l'arbre 13 est entrainé en rotation dans le sens de la flèche 50 de figure 8, correspondant au sens de dévidage du cable 36 sur les tambours 39. Par engrènement avec la crémaillère 10, la roue dentée communique un déplacement dans le sens de la flèche 52 à cette crémaillère et au bras 4.Durant le déplacement du bras 4 sur les chemins de roulement 11 du support 3, et grâce au dévidage synchronisé du cable 36 la nacelle 5 conserve son niveau vertical mais se déplace transversalement. Lorsque le verrou 18 rencontre la butée 20, il se soulève automatiquement en basculant vers le haut pour finalement retomber par gravité derrière cette butée. Sensiblement, au même moment, la roue dentée 12 rencontre la partie non dentée 10a de la crémaillère 10 et ne transmet plus aucun mouvement à cette crémaillère.Il faut ici noter que pour obtenir un arrêt certain de cet entrainement, à l'instant où la roue dentée rencontre la zone non dentée de la crémaillère, le galet 15 pénètre dans le dégagement lOb et permet à la crémaillère de basculer vers le bas par pivotement autour de l'axe 14. Dès que le bras mobile 4 est dans sa position sortie verrouillée, et n'est donc plus entrainé en translation, la rotation des tambours 39, continuant à dévider les cables 36, permet à la nacelle 5 de descendre verticalement jusqu'à ce que sa plateforme vienne en contact avec le niveau A du sol. Le véhicule est alors amené sur la plateforme 35 et dès que le conducteur en est descendu, la nacelle est ramenée avec le véhicule dans sa position de parcage. Cette opération qui s'effectue automatiquement est commandée par tous moyens connus déclenchant l'alimentation en sens inverse du moteur 40. En fin de phase ascensionnelle de la nacelle 5, et comme montré aux figures 3 et 6, la butée 33 de la nacelle vient en contact avec la tête 26b du poussoir 26 et déplace verticalement ce poussoir. Par basculement du levier 28, déplacement de la bielle 30 et basculement du levier 24, ce mouvement provoque le soulèvement du verrou 18. I1 en résulte que le bras mobile 4, soumis par ses poulies 37 supportant la charge à un effort longitudinal horizontal dans le sens de la flèche 53 de -figure 3, est déplacé vers l'arrière. Ce déplacement provoque l'engagement de la denture de la crémaillère 10 avec la roue dentée 13 et permet donc à cette roue dentée d'entrainer le bras mobile en synchronisme avec l'enroulement des cables 36.Il en résulte qu'à compter du déverrouillage, la nacelle 5 n'est plus déplacée verticalement mais uniquement transversalement jusqu'à ce que le bras mobile 4 arrive en fin de course contre un contact ou tout autre moyen, interrompant l'alimentation du moteur électrique 40.11 ressort de ce qui précède que cette installation mettant en oeuvre des moyens techniques simples, sûrs et peu onéreux, permet de stocker des véhicules inoccupés en utilisant une surface au sol réduite correspondant à la surface de l'aire d'embarquement nécessaire pour poser la plateforme de la nacelle. La figure 2 met en évidence que le premier niveau de parcage P1 est en surélévation du sol pour dégager la surface de stationnement au sol sous les nacelles de ce premier niveau. Cette installation comporte, une toiture 55 portée par la structure porteuse 2, et un habillage disposé sur les potences 34 et adapté à ltenvironnement.Dans une forme de réalisation et pour éviter qu'une nacelle 5 portant un véhicule soit immobilisée en position de parcage par défaillance de son moteur d'entrainement, chaque arbre 13 s'étend entre les deux moyens commandant les déplacements des deux bras mobiles 4 associés à une même nacelle 5, et, comme montré figure 5, est entrainé par un unique moteur 40. De plus, chaque arbre est muni d'un engrenage 41 en vis à vis de l'engrenage du moteur 40 actionnant l'autre nacelle et chacun des deux moteurs actionnant les deux nacelles du même niveau de parcage est monté sur un châssis coulissant non représenté avec moyens de translation actionnables depuis le sol. Ainsi, en cas de défaillance de l'un des deux moteurs, l'autre moteur peut être déplacé parallèlement à son axe de rotation jusqu'à ce que son propre moteur s'engrène avec l'engrenage 41 de l'autre arbre 13, en vue de permettre les manoeuvres de descente de la nacelle pour décharger le véhicule, et de remontée de la nacelle vide en position de parcage. Une telle installation peut être disposée en bordure de chaussée et peut, bien entendu, comporter un nombre différent de niveaux de parcage, ne comporter des nacelles que d'un côté, et peut être utilisée seule ou juxtaposée à des installations similaires. Dans une variante, chaque nacelle n'est associée qu'à un support 3 avec bras mobile 4. Elle convient pour les petites villes mais aussi comme parking d'accompagnement des zones urbaines ayant un nombre insuffisant de places de stationnement. REVENDICATIONS 1. Installation aérienne autonome de parcage vertical pour automobiles caractérisée en ce qu'elle comprend une structure verticale porteuse (2) portant au moins d'un côté, au moins un support horizontal (3) avec chemin de roulement (11), et, associé à ce support horizontal (3), un bras horizontal (4) mobile par rapport à lui, entre une position rentrée de parcage et une position sortie de manutention, des moyens (18) de verrrouillage du bras (4) en position sortie, des moyens (26-33) de commande de déverrouillage du bras (4), au moins un tambour d'enroulement (39) pour un cable de levage (36) qui, passant sur une poulie de renvoi (37) disposée à l'extrémité libre inférieure du bras (4), est accroché par l'extrémité libre de son brin vertical à l'extrémité supérieure de la nacelle (5) de réception et de portage du véhicule (6), et des moyens (10-12) pour commander le déplacement horizontal du bras dans les deux sens et en synchronisme avec celui du cable. 2. Installation selon la revendication 1 caractérisée en ce que chaque support horizontal (3) est composé de deux profilés espacés (7a-7b) à section en "U", à âmes verticales, et dont les concavités se font vis à vis, tandis que le bras (4) associé au support est disposé entre les deux profilés (7a-7b) et comporte dans sa partie postérieure, deux paires de galets (8) à flasque (9) aptes àrouler sur les chemins de roulement (11) constitués par les faces internes des ailes inférieures des profilés (7a-7b) du support (3). 3. Installation selon l'ensemble des revendications 1 et 2 caractérisée en ce que les moyens de verrouillage du bras (4) sont composés d'un verrou (18) qui articulé sur le bras à son extrémité postérieure, monté basculant vers le bas et saillant à travers une ouverture (19) du bras (4), est apte à coopérer avec une traverse de butée (20), disposée entre les deux profilés du support horizontal (3), et est articulé par son extrémité antérieure à un levier basculant (24) sous la dépendance de moyens de commande du déverrouillage. 4. Installation selon la revendication 1 et l'une quelconque des revendications 2 à 3 caractérisée en ce que les moyens de commande du déverrouillage sont constitués par un poussoir vertical (26), dont la tête (26b), saillant de la face inférieure du bras mobile (4), est (5), et dont la tête (26a) est en contact, en opposition avec un ressort de rappel (27), avec l'extrémité d'un levier basculant (28) d'actionnement du verrou (18). 5. Installation selon la revendication 1 et l'une quelconque des revendications 2 à 4 caractérisée en ce que les moyens pour déplacer le bras mobile (4) sont composés d'une crémaillère (10) prolongeant la partie postérieure du bras (4) et engrenant avec une roue dentée (12) calée sur l'arbre horizontal d'entrainement (13) du tambour (39) et ayant un diamètre primitif égal au diamètre d'enroulement du cable (36) sur le tambour (39). 6. Installation selon la revendication 5 caractérisée en ce que l'extrémité antérieure de la crémaillère (10) est montée à articulation autour d'un axe horizontal (14) à l'extrémité postérieure du bras (4) tandis que son extrémité postérieure est prolongée par une partie non dentée (lOa) correspondant à un dégagement (lOb) dans la face dorsale de la crémaillère, face en appui sur un galet de guidage (15) porté par le support (3). 7. Installation selon la revendication 1 et l'une quelconque des revendications 2 à 6 caractérisée en ce que chaque bras mobile (4) comporte deux galets (37) disposés latéralement à lui et constituant renvoi pour l'un des deux cables (36) enroulés sur deux tambours (39) calés sur le même arbre que la roue dentée (12). ;8. Installation selon la revendication 1 et l'une quelconque des revendications 2 à 7 caractérisée en ce que la nacelle (5) de chaque niveau est reliée à deux bras (4), mobiles chacun dans un support horizontal (3a), et les deux supports (3a), parallèles et espacés, sont fixés en porte-à-faux sur les mêmes faces de deux poteaux verticaux (2) dont les faces opposées servent à la fixation de deux autres supports (3b) qui, saillant à l'opposé des premiers supports (3a), coopèrent avec une autre nacelle (5) se rangeant au même niveau que la première. 9. Installation selon l'ensemble des revendications 1 à 8 caractérisée en ce que les roues dentées 12 actionnant les deux bras mobiles (4) associés à une même nacelle sont calées sur un même arbre (13), s'étendant entre les deux supports (3) et comportant, d'une part, un engrenage (38a) engrenant avec le pignon de sortie (38b) du moteur (40) correspondant et un engrenage (41), faisant vis à avec le pignon de sortie (38b) du moteur (40) correspondant et un engrenage (41), faisant vis à vis du pignon de sortie du moteur d'entrainement de l'autre nacelle du même niveau de parcage, tandis que chaque moteur (40) est monté sur un châssis, coulissant transversalement à l'axe de rotation du moteur, et relié à des moyens de commande de sa translation actionnables depuis le sol.