Brevet FR2686105A1 — publié le 19930716

BORNE AUTONOME DISTRIBUTRICE A HAUTEUR VARIABLE DESCRIPTION Le domaine de l'invention est celui du mobilier urbain. La présente invention a pour objet un dispositif de borne distributrice multifonctions autonome, dont la hauteur variable est obtenue par translation verticale, ladite borne incorporant en outre des équipements techniques tels que prises de courant électrique, fiches ou moyens de connection de courants faibles, ou dispositifs de branchement de fluides divers. Par sa fonction de translation verticale, ladite borne autonome peut bien entendu servir egalement à interdire l'acces de certaines zones aux véhicules automobiles, étant en position haute, et autoriser le passage apres dêverrouillage et enfoncement total dans le sol. Il existe déja des bornes autonomes à hauteur variable, et notamment celles decrites dans la demande de brevet français NO 87 17193, et dans la demande de brevet européen N" 90/430022.5 du 7 / il / 90, au nom de G.Clapier, Y. Arlandis, J-M. Alamelle et J.M. Belaval. Selon ces brevets, les bornes autonomes à hauteur variable sont placees sur les aires de stationnement des véhicules, ou sur les voies publiques ou privées, en vue de réserver un emplacement, interdire ou contrôler des accès, assurer plus génêralement la sécurité des usagers ou protéger des locaux. La conception de ces bornes autorise une grande souplesse d'emploi et une parfaite sécurité pour les usagers, puisque en cas de choc violent, d'intensité prédéterminée, la borne pourra se désolidariser de son support, évitant les accidents corporels graves, ainsi qu'il est decrit et revendiqué dans les brevets cités. Les mêmes dispositifs de translation verticale par ressort à gaz, de verrouillage en position haute et en position basse, avec serrure à clé à broches, de guidage de 1 1équipage mobile, de caisson enterré avec couvercle, sont applicables aux bornes techniques multifonctions objet. de la présente invention C'est donc un premier but de l'invention que de fournir un dispositif permettant la distribution de courants ou de fluides divers, à des usagers établis sur des lieux publics ou ouverts au public, tels que places de marché, foires, squares, allées pitonnes, aires de jeux terrains de camping-caravaning, quais ou appontements de ports de plaisance, aéroports, cours d'usines, stations-service. Avantageusement, la borne autonome distributrice selon 1 'inven- tion est escamotable sous le niveau du sol lorsqu'aucun usage n'est prévu, et sa resistance mécanique permet le passage de tout vehicule automobile sur elle-même en position escamotée. C'est un autre but de l'invention que de fournir un dispositif permettant d'interdire l'accès aux prises ou fiches - appelées par convention " prises " dans la description qui suit - sans pour autant nécessiter l'escamotage de la borne. En effet, la nuit, il peut être utile d'interdire l'usage des prises, tout en maintenant un obstacle empêchant l'intrusion sur le lieu considéré. Avantageusement, la borne distributrice' porte une fenêtre, donnant accès aux prises; ladite fenêtre peut etre occultée par un volet semi-cylindrique rotatif, dénommé boisseau, dont l'axe de rotation est confondu avec celui de la borne proprement dite, et manoeuvre par les préposés autorisés à l'aide d'une clé à broches enfichée dans un verrou situé sur la face supérieure du corps de borne. Avantageusement, ledit verrou, ou serrure, est manoeuvre avec la même clé à broches que celle collaborant avec le verrou du dispositif de blocage en position haute ou basse de l'é- quipage mobile de la borne, comme décrit dans le brevet européen cité plus haut. C'est un autre but de l'invention que d'assurer la sécurité de l'utilisateur : le boisseau rotatif étant entièrement contenu dans le volume de la borne, généralement cylindrique, il n'y a jamais de risque de fausse manoeuvre, tel qu'arrachement d'un volet de prise mal fermé, lors de la manoeuvre d'escamotage de la borne. En outre, les fonctions fermeture du boisseau rotatif et escamotage de la borne peuvent être asservies l'une à l'autre ou indépendantes; ainsi on peut escamoter la borne lorsque le boisseau est soit ouvert, soit fermé, ou éventuellement boisseau obligatoirement fermé, suivant la nature des fluides distribués et afin de respecter les règles de sécurité afférentes. Les prises sont entiérement contenues dans le cylindre de la borne, et ainsi protégées des chocs de la circulation. Avantageusement, la borne comporte un chapeau circulaire, de diame- tre supérieur à celui de la borne escamotable. Le caisson de borne, enterré, et le couvercle sont analogues à ceux décrits dans les brevets cités. Le chapeau porte en sa face inférieure, dans son débord, un joint torique d'etanchelte souple, collaborant avec une surface plane du couvercle du caisson de borne. Une bonne étanchéité à l'eau et à la poussière, en position basse, est ainsi obtenue, notamment lors du lavage des places publiques par les employés municipaux. Le caisson de borne standard, tel que décrit dans les brevets cités a des dimensions suffisantes pour permettre l'arrivez du fluide choi- si, par exemple un câble électrique, avec dispositif connu permettant le déploiement de celui-ci lors de la translation yerticale de la borne. Les bornes autonomes distributrices selon l'invention, et les bornes d'interdiction objet des deux brevets cités, utilisant les mêmes composants et présentant un aspect voisin, sont facilement associables sur un même site. Ainsi, une place de marche peut être équipée de bornes fixes, de bornes autonomes à hauteur variable, manoewvre semiautomatique, ou à manoeuvre automatique avec contrôle d'accès, et des bornes distributrices ayant des fonctions multiples. Avantageusement, une borne distributrice sera munie d'un dispositif à inertie, d'un type connu tel que contact de choc à mercure ou a masselotte, coupant lTalimentation électrique en amont de la borne en cas de percussion de celle-ci3 soit accidentelle, soit par vandalisme; et/ou d'un dispositif de coupure de courant en amont lorsque la borne distributrice est partiellement escamotée, outre la protection individuelle des prises par interrupteur différentiel. La présente invention est représentée dans les dessins, donnés à titre d'exemple non limitatif d'une réalisation, dans lesquels - la figure 1 représente en coupe verticale un dispositif complet de borne autonome distributrice à hauteur variable selon l'invention, en position haute, et partiellement à droite en position basse - la figure 2 représente en coupe verticale la borne proprement dite. - la figure 3 est une vue de dessus partielle de la borne, et du boisseau rotatif. - la figure 4 représente en perspective le verrou avec sa clé, tel que décrit dans le brevet européen cité. - la figure 5 représente en perspective un boisseau rotatif, apte à recevoir des prises électriques. Une borne autonome distributrice à hauteur variable figure 1, comprend un équipage mobile 1, pouvant se déplacer sens des flèches F et F' à l'intérieur d'un caisson 2 entérré sous le niveau du sol G, de section avantageusement carrée. L'équipage mobile est composé d'un chariot 5, support de borne 3, guide par des coulisseaux tels que 7, cooperant avec des rails de guidage 4 verticaux. Le chariot 5 a une platine horizontale 5a sur laquelle est fixée la borne distributrice proprement dite 3, au moyen de vis 8, dont la résistance au cisaillement/traction a éte prédéterminée. Le caisson 2 est obturé au niveau de la chaussée G par un couvercle standard 6, perce de l'alésage circulaire de passage de la borne et avantageusement en aluminium coulé. La remontée de l'équipage mobile 1, chariot et borne, est assuré grâce au vérin ou ressort à gaz 9, la descente étant provoquée par simple pression du pied de l'operateur sur le dessus du chapeau 3b de la borne 3. En position escamotée, le chariot 5, figure 1 en bas à droite, arrive sensiblement au contact de la traverse basse 10, recevant le vérin 9, et équipée de plots amortisseurs souples 11. Le blocage en position haute et en position basse est assuré par encliquetage, au moyen du système de verrouillage 31, coopérant dans les deux positions extrêmes de l'équipage mobile avec la platine 5a. Une cle 40 à pipe, enfoncée dans le verrou cylindrique 30, repousse des broches telles que 36, fig.4, permettant la mise en rotation de l'axe de commande du basculeur 37, collaborant avec deux leviers fig 1 à gauche Chaque levier s'encliquète sur la platine 5a, un seul des leviers etant simultanément en position de verrouillage. Figure 1 à gauche, on a représenté l'encliquetage en position haute, comme décrit dans le brevet cité. La borne distributrice proprement dite comprend un corps de borne 3, figures 2, 3, 4, de section avantageusement circulaire ou polygonale. Le corps porte un chapeau solidaire, circulaire 3b, de diamètre Iégèement supérieur à son propre diametre. En sous-face du debord, une rainure 3c reçoit un joint torique 20 de petite section. Le corps 3 est percé d'une fenêtre 3a, avantageusement rectangulaire, régnant sur moins de la moitié du périmètre de la borne, fig 3. A 1 'in- térieur du corps, coopère un boisseau 13 dont une partie 13b est semicylindrique et coaxiale, qui par rotation occultera la fenêtre 3a, ou présentera à l'usager une face de distribution technique 13a, comportant par exemple les trous de fixation 14 et de passage des prises telles que 15. La face de distribution technique 13a présente avantageusement une section en Vé, fig. 3 et 5. Le boisseau 13 comporte un diaphragme horizontal 13c, ménageant entre lui même et la face 13a un vide V fig 3. Ledit diaphragme porte en sous face un axe 13d de rotation prolongé par l'axe 13e, situé au dessus, s'emboitant dans le verrou 32, identique au verrou 30 du caisson, précéaemment cité. La borne 3 cylindrique est fermée en partie inférieure par une embase 22, horizontale, comprenant le disque 22a d'obturation, fixéepar les vis horizontales 23 sur la borne 3, et comportant les deux taraudages 8a recevant les vis 8 de fixation de la borne sur la platine. Sur l'embase 22 est soudé un tube vertical usiné 24, portant un voile 24a de borgnage sous la fenêtre. Le tube 24 contient le dispositif du ressort à gaz 9, fig 1. Ledit tube assure en outre le guidage et le maintien du boisseau rotatif. A cet effet il est muni de bagues telles que 25 à frottement doux, l'axe 13d tournant librement dans lesdites bagues, le diaphragme 13c reposant sur la bague supérieure fig 2. Le verrou 32 de manoeuvre du boisseau est logé dans un alésage 3f du chapeau. Il est emboité d'une part sur l'axe 13e du boisseau rotatif, et bloqué par des vis telles que 34, fig 4. L'ergot 35 du verrou est engage dans l'encoche de l'alésage 3f du chapeau Le verrou 32, conforme à celui décrit dans le brevet européen cité, comporte des broches 36 qui seront enfoncées différentiellement par la clé à pipe 40 munie des encoches correspondantes, afin de libérer la rotation des parties 32a et 32c Le verrou 32, identique au verrou 30, fig 4, comprend donc trois parties cylindriques de même diamètre, environ 30 mm à titre d'exemple, concentriques : La supérieure 32a peut tourner sens flèche S lorsque la clé est enfoncée sens flèche K, à fond. La centrale 32b est immobilisée en rotation, donc fixe F, par l'ergot 35 solidarisé avec le chapeau. La troisième inférieure 32c solidaire du boisseau 13 par l'axe 13e est commandée en rotation par la partie supérieure 32a lorsque la clé est enfoncee et tournée, sens flèche R identique à S. La borne distributrice peut recevoir tout équipement électrique ou autre, tel que les prises 15. Le fonctionnement est le suivant, la borne étant à l'origine en position escamotée dans le sol. - le joint torique 20 est comprimé, un léger jeu J subsistant entre 5 et 11. Le courant électrique, dans un exemple d'installation, est coupé dans la borne, par tout moyen connu. - l'opérateur enfonce la clé 40 dans le verrou de borne 30, fig 1, situé dans le couvercle 6 et tourne la clé. - la borne remonte alors sous l'action du vérin 9 et s'enclique- te automatiquement, fig 1 à gauche, en position haute. - l'opérateur reprend la clé 40 et l'enfonce dans le verrou 32 puis la tourne sens flèche S; le boisseau pivote alors et présente sa face de distribution 13a dans la fenêtre 3a. Dans cette position, les sécurités sont désactivées et par exemple le courant electrique établi. - la manoeuvre inverse est évidente, le courant électrique par exemple étant coupé dès le début de l'action de rotation inverse du boisseau; puis la clé 40, engagée dans le verrou 30, assure la libéa- tion du systemede verrouillage 31 par basculement. Par simple pression du pied sur la borne, celle-ci descend à fond et se bloque en position basse. La borne est fixée sur la platine 5a au moyen de deux vis 8, en alliage spécial d'aluminium, de diametre calculé. Avantageusement, on pourra utiliser des alliages de résistance comprise entre celle de l'alliage A-GS et celle de l'alliage 7075 THR. Les méthodes de calcul connues "percussion d'un véhicule en mouvement sur un obstacle fixe" sont appliquées au dispositif selon l'invention. L'expérimentation recoupe les résultats du calcul. Sous l'effet d'un choc déterminé, la borne resiste, mais lors d'une percussion très violente, prédéterminée, les vis travaillant en traction/cisaillement se rompent : la borne s'incline et se détache sans être projetée, car elle est retenue par un lien ou cablette, non représenté; le courant est coupe par un détecteur de chocs Ainsi, les accidents corporels sont-ils très réduits. R E V E N D I C A T I O N S 1. Dispositif de borne autonome distributrice de courants électriques ou de fluides divers, à hauteur variable, comprenant un équipage mobile verticalement 1, supportant une borne 3, coopérant avec un caisson entérré 2 et un couvercle 6, dont la remontée guidee est assurée par un vérin ou un ressort à gaz 9, comportant en outre un blocage en position haute et en position basse par encliquetage au moyen du système de verrouillage 31, avec verrou à broches 30 commandé par une clé à pipe 40, caractérisé en ce que la borne 3, mobile verticalement contient un boisseau sem cylindrique 13, coaxial, qui par rotation, occulte la fenêtre 3a de la borne, ou présente à l'usager sa face de distribution technique 13a portant des prises de courant ou de fluides divers. 2. Dispositif de borne autonome distributrice, à hauteur variable, selon la revendication 1, caractérise en ce que la rotation du boisseau 13 est indépendante de la position haute ou basse de la borne 3, l'occultation permettant d'interdire llusage des prises de courant ou de fluides, la borne étant en position haute. 3. Dispositif de borne autonome distributrice3 à hauteur variable, selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le boisseau 13 coaxial comporte une partie semi-cylindrique 13b, associée à une face de distribution technique 13a à section en-vé, portant les fixations des prises de courant 15 ou de fluides divers. 4. Dispositif de borne autonome distributrice, à hauteur variable, selon les revendications 1, 2, 3, caractérisé en ce que le boisseau rotatif est manoeuvré par un verrou cylindrique 32, à broches 36, commandé par une clé à pipe 4û, ladite clé commandant également le verrou 30 du système de verrouillage 31 du mouvement vertical de la borne 3. 5. Dispositif de borne autonome distributrice, à hauteur variable, selon l'une quelconque revendication de 1 à 4, caractérisé en ce que la borne 3 est fermée en partie inférieure par une embase 22, emboitée et vissée sur la borne, comportant les taraudages 8a recevant les vis 8 de fixation de la borne 3 sur la platine 5a du chariot 5, et munie d'un tube vertical 24 contenant le ressort à gaz 9, ledit tube 24 assurant également le guidage et le maintien du boisseau rotatif 13. 6. Dispositif de borne autonome distributrice, à hauteur variable, selon l'une quelconque revendication de 1 à 5, caractérisé en ce que le verrou 32 du boisseau est solidaire par sa base 32c de l'axe 13e du boisseau d'une part, et du chapeau 3b de la borne d'autre part, l'enfoncement de la clé 40 repoussant les broches 36 libérant la rotation des cylindres 32a et 32c solidaires du boisseau, le cylindre central 32b demeurant immobile en rotation. 7. Dispositif de borne autonome distributrice, à hauteur variable, selon l'une quelconque revendication de I à 6, caractérisé en ce que la borne comporte un chapeau fixe 3b, circulaire, de diamètre supérieur à son propre diametre, recevant en sous-face un joint torique 20, qui en position escamotée est comprimé sur la face supérieure plane du couvercle 6, grâce au jeu J ménagé entre le chariot 5 en position basse et les amortisseurs 11, assurant ltetanchelte du caisson 2. 8. Dispositif de borne autonome distributrice, à hauteur variable, selon l'une quelconque revendication de 1 à 7, caractérisé en ce que la rotation du boisseau, dans le sens de la fermeture de la fenêtre, coupe le courant avant descente de la borne. 9. Dispositif de borne autonome distributrice, à hauteur variable, selon l'une quelconque revendication de 1 à 8, caractérisé en ce que l'enfoncement de la borne commande, fenêtre ouverte ou fermée, la coupure du courant électrique en amont. 10. Dispositif de borne autonome distributrice, à hauteur variable, selon l'une quelconque revendication de I à 9, caractérisé en ce que la borne 3 comporte un dispositif à inertie de détection des chocs, coupant l'alimentation du courant électrique en amont de la borne. 11. Dispositif de borne autonome distributrice, à hauteur variable, selon les revendications 1, 5, caractérisé en ce que la borne 3 est fixee sur la platine 5a du chariot 5 au moyen de vis en alliage d'aluminium dont la résistance à la traction/cisaillement a eté determinée par le calcul, afin de se rompre sous le choc d'un véhicule de masse et de vitesse définies, la borne étant retenue par un lien souple ou cablette.