Brevet FR2727461A1 — publié le 19960531

La présente invention concerne un dispositif de retenue temporisée d'un battant permettant une fermeture automatique d'un portail ou tout autre objet analogue comme une fenêtre par exemple. Dans de nombreuses applications, il peut être utile voire nécessaire de disposer de mécanismes permettant une fermeture automatique du battant d'une porte ou d'une fenêtre. Plus particulièrement, un besoin important existe en matière d'accès de service sur le réseau autoroutier. En effet, pour faciliter les interventions des services de sécurité, de dépannage ou d'entretien, le réseau autoroutier est jalonné de tels accès de service, souvent distants les uns des autres de seulement quelques kilomètres. Ces accès sont utilisés, la plupart du temps, en des lieux où l'apport d'énergie électrique est difficilement envisageable sans l'engagement de coûts d'investissement considérables.La procédure d'ouverture et de fermeture de ces accès est donc aujourd'hui essentiellement manuelle, et il est constaté que, du fait du grand nombre d'utilisateurs de ces accès, parmi lesquels il peut être cités les personnels d'entretien ou les différents services de secours et de manutention par exemple, ces portails sont rarement fermés, ce qui, outre les possibilités de fraude pouvant exister (en cas d'accès payant au réseau), est de nature à diminuer sensiblement la sécurité des utilisateurs du réseau autoroutier par l'intrusion éventuelle d'animaux, notamment de gros gibiers, pouvant traverser sans obstacle ces accès ainsi laissés ouverts. Le but de la présente invention est donc de réaliser un portail qui puisse se refermer automatiquement après le passage de l'utilisateur. Un autre but de l'invention est de mettre en oeuvre cet automatisme avec des moyens simples ne nécessitant pas un apport d'énergie électrique. Ces buts sont atteints par un mécanisme de retenue temporisée d'un battant destiné à permettre sa libération automatique d'une position de service à une position de repos, ce mécanisme comportant deux réservoirs fixés de part et d'autre d'un axe de pivotement pour former un balancier, chaque réservoir pouvant recevoir une quantité déterminée d'un liquide, des moyens de transfert de ce liquide du premier réservoir vers le second et vice versa, des moyens de retenue du battant dans la position de service solidaires de ce balancier, des moyens de rappel du battant dans la position de repos et des moyens de basculement du balancier solidaires du battant et destinés au réarmement du mécanisme. Par cette structure essentiellement mécanique. il est possible, par un transfert alternatif par gravité d'une quantité de liquide d'un réservoir à un autre, d'assurer une retenue temporisée du battant de manière simple le basculement du balancier sous l'action du liquide provoquant sa libération. Les moyens de transfert entre les réservoirs comportent un premier conduit reliant le premier réservoir au second réservoir et un second conduit reliant le second réservoir au premier. Le premier conduit peut comporter une vanne pour le réglage du débit de liquide passant dans le conduit et de préférence, pour accélérer le réarmement du mécanisme, le second conduit comporte un clapet anti-retour pour interdire le passage du liquide dans le conduit dans un sens déterminé. Les moyens de retenue du battant comportent un crochet de retenue solidaire du balancier qui présente avantageusement une surface extérieure inclinée sur laquelle le battant peut venir s'appuyer pour provoquer le basculement du balancier. Les moyens de réarmement comportent un câble dont une extrémité est reliée au battant et l'autre au balancier et qui est tendu dans la position de repos et relâché dans la position de service. De préférence, le crochet de retenue et l'extrémité du câble solidaire du balancier sont chacun fixés à un réservoir. Les moyens de rappel comportent un ressort de rappel associé au dispositif d'articulation du battant et permettant un déplacement en retour du battant de la position de service à la position de repos. Ils peuvent aussi comporter un élément amortisseur pour amortir le déplacement en retour du battant. Ce mécanisme de retenue temporisé est particulièrement adapté à la fermeture automatique d'un portail interdisant l'accès à un périmètre protégé, comme un réseau autoroutier, mais bien entendu sa mise en oeuvre ne saurait se limiter à cette seule application. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront mieux de la description suivante, faite à titre indicatif et non limitatif, en regard des dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 montre une vue en perspective d'un portail muni d'un mécanisme de retenue temporisée selon l'invention, - la figure 2 représente le mécanisme de la figure 1 dans une première position de fermeture du portail, - la figure 3 représente le mécanisme de la figure 1 dans une deuxième position d'accrochage du battant du portail, - la figure 4 représente le mécanisme de la figure 1 dans une troisième position de libération du battant du portail, - la figure 5 représente le mécanisme de la figure 1 dans une quatrième et dernière position de réarmement, et - la figure 6 est un exemple de serrure permettant la fermeture automatique du battant. La figure 1 montre un portail muni d'un mécanisme de retenue temporisée de son battant permettant ainsi sa fermeture automatique après une durée de temporisation déterminée. Ce mécanisme 10 comporte un corps rigide, ou balancier 12, pouvant pivoter autour d'un axe d'articulation situé au centre de sa longueur et porté par un support 14. Deux réservoirs 16, 18 disposés respectivement à chacune des deux extrémités du balancier sont destinés à recevoir alternativement une certaine quantité d'un liquide pouvant se déplacer par gravité d'un réservoir à l'autre au travers de moyens de transfert de liquide formés de deux conduits 20,22 reliant ces deux réservoirs entre eux.L'un de ces deux conduits peut être muni d'une vanne 24 de réglage du débit de liquide la traversant alors que l'autre peut avantageusement comporter un clapet anti-retour 26 qui autorise le passage du liquide dans un seul sens. De même, un tuyau souple 28 reliant les deux réservoirs à un évent 29 permet d'assurer leur mise à l'air libre. Des moyens de retenue du battant 32 d'un portail 34, constitués par exemple par un crochet 30, sont rendus solidaires du balancier 10 et plus précisément de l'un des réservoirs, par exemple 18, alors que des moyens de rappel du battant destinés au réarmement du mécanisme lors de la fermeture du portail sont rendus solidaire du balancier.De préférence, ces moyens de rappel comportent un câble de rappel 36 fixé par l'une de ses extrémités à l'autre des réservoirs, L'autre extrémité de ce câble étant fixée au battant 32 du portail qui comporte d'une part un ressort de rappel réglable 38 disposé avantageusement dans son montant d'articulation et relié au battant par un câble de liaison 39 et d'autre part un amortisseur réglable 40 qui s'oppose à la force du ressort et permet ainsi une meilleure maîtrise de la vitesse de fermeture du portail. Pour assurer une protection du mécanisme selon l'invention contre les intempéries, le balancier est recouveru d'un couvercle, non représenté, qui est monté sur un socle 44 supportant le support 14 du balancier et fixé à ce socle par l'intermédiaire de guides 46 faisant aussi office de moyens de fixation. Le fonctionnement du mécanisme de retenue sera décrit en regard des figures 2 à 5. Sur la figure 2, le mécanisme est dans une position de repos, le portail étant fermé. L'un des réservoirs, par exemple celui de droite sur cette figure et référencé 16, est rempli d'un liquide, alors que l'autre, référencé 18, en est au contraire dépourvu. Dans cette position de repos, le balancier 10 est donc incliné du coté du réservoir 16 qui repose directement sur le socle du mécanisme 44 ou sur un appui spécifique, par exemple 48D, et le crochet de retenue 30 qui est solidaire du réservoir 18 est dans une position haute. Dans cette position de repos, le moyen de réarmement de ce mécanisme, le câble 36. est tendu. Lorsqu'un utilisateur se présente avec son véhicule devant le portail pour accéder à un périmètre protégé en aval de ce premier, comme par exemple un réseau autoroutier, il est muni d'une clé spéciale qui permet un déverrouillage d'une serrure à fermeture automatique de ce portail (une telle serrure sera décrite en regard de la figure 6). Il déplace alors le battant du portail pour libérer une zone de passage pour son véhicule en ayant, bien évidemment, pris soin préalablement de dégager la zone de balayage du battant. Ce battant vient alors se positionner dans une position de service, sur le crochet de retenue en donnant une inclinaison au balancier, comme le montre la figure 3.A cet effet, le crochet est avantageusement muni d'une surface extérieure inclinée de telle sorte que le battant puisse glisser facilement sur celle-ci et terminer sa course dans le fond du crochet. Dès cet instant l'utilisateur peut remonter dans son véhicule et entrer dans le périmètre protégé sans avoir à ce préoccuper de quelque façon que se soit de la fermeture du portail qui va ensuite se réaliser automatiquement. En effet, le liquide présent dans le premier réservoir 16 commence alors son transfert vers l'autre réservoir 18. Ce transfert est effectué par le seul conduit 20, L'autre conduit 22 étant obstrué par le clapet anti-retour 26 dont il est muni. Les évents 29 et 29 permettent respectivement une aspiration et une évacuation de l'air dans le réservoir 16 et hors du réservoir 18. Le conduit 20 est muni de préférence de la vanne de réglage 24 pour, en augmentant ou en diminuant le débit de passage du liquide, assurer un temps de transfert modulable et ainsi permettre une temporisation variable de la fermeture du battant. Il peut être noté que, dans cette position de crochetage du battant, le câble de réarmement du mécanisme est maintenant complètement détendu. La masse de liquide contenue dans le réservoir 18 devenant de plus en plus importante à mesure que le transfert se produit, I'inclinaison du balancier s accentue, faisant descendre le crochet de retenue (position de la figure 4), jusqu'à une position dans laquelle le réservoir 18 vient reposer sur un appui 48G et à partir de laquelle se libère le battant qui est alors ramené automatiquement à sa position de repos (de fermeture) par les moyens de rappel 38. 40 constitués par exemple par un ressort à lames monté dans le montant d'articulation de ce battant. Parallèlement, le-câble de réarmement 36 se retend, sous l'effet de la traction exercée par le battant, jusqu'à provoquer un nouveau basculement du balancier en ramenant le réservoir 16 dans sa position basse d'origine, comme le montre la figure 5. Le liquide va maintenant se déplacer du réservoir 18, qui se trouve rempli du fait de l'étape précédente, vers le réservoir 16, mais contrairement au processus déjà décrit, ce transfert va se réaliser au travers des deux conduits 20, 22 (le clapet anti-retour 26 étant sans effet dans ce sens de transfert), accélérant d'autant le temps nécessaire au réarmement du mécanisme selon l'invention. Il n'est pas inutile de noter que cette accélération que procure le recours à de tels moyens n'est pas indispensable à l'invention et que l'utilisation d'un seul conduit muni ou non de la seule vanne de réglage de débit constitue aussi une solution au problème posé par la libération automatique d'un battant de portail par exemple. Lorsque le liquide a terminé son transfert du réservoir 18 au réservoir 16, le mécanisme de retenue se retrouve dans la position initiale de la figure 2 prêt à assurer un second accès au périmètre protégé par une autre personne habilitée (c'est à dire munie de la clé précitée). La figure 6 illustre un exemple de serrure permettant une fermeture automatique du battant. Le boîtier 50 de cette serrure comporte un cadenas 52, de préférence de sûreté, qui peut être actionné par une clé 54 dont la rotation valide l'ouverture du battant 32. Cette ouverture est alors réalisée en déplaçant manuellement le battant après l'avoir libéré par l'action sur une poignée 56 commandant le déplacement de moyens de verrouillage, constitués par un axe de verrouillage 58, d'une position de fermeture dans laquelle l'extrémité de cet axe pénètre dans un support fixe de réception du battant à une position d'ouverture dans laquelle cet axe est rentré dans le boîtier de la serrure.La manoeuvre de cette poignée n'est toutefois possible que si une action sur un bouton poussoir 60, agissant sur des moyens de déblocage 62 de cet axe, est préalablement effectuée, I'axe étant maintenu dans la position finale d'ouverture par l'intermédiaire de moyens de blocage 64. A l'inverse, lors de la fermeture du battant réalisée par le mécanisme de retenue temporisée précédemment décrit, des moyens de déclenchement, constitués par un axe de déclenchement 66, repoussés par le support fixe de réception du battant (ce support comportera pour cela par exemple un élément plat déporté qui agira sur l'extrémité de l'axe de déclenchement) agissent sur ces moyens de blocage pour libérer les moyens de verrouillage qui se déplacent alors, sous l'action de moyens de poussée élastique 68. de la position d'ouverture préalable à la position de fermeture. Du fait de cette structure spécifique, le cadenas peut être d'un type courant, sans contraintes particulières, car il ne participe pas aux efforts mis en jeu pour le verrouillage ou le déverrouillage du battant. Il ne sert en effet qu'à la commande d'une pièce intermédiaire 70 qui rend libre l'action sur le bouton poussoir 60. De ce fait, dès que cette pièce est libérée, le clé peut être ôtée du cadenas sans attendre la poursuite de la manoeuvre et l'ouverture complète du battant. La déposante a réalisé un prototype d'un portail muni du mécanisme décrit plus haut et elle a pu ainsi obtenir par un dimensionnement spécifique des réservoirs et un calibrage particulier de la vanne de réglage une temporisation à la fermeture de 45 secondes, suffisante pour permettre le passage d'un utilisateur. Le mécanisme ainsi décrit est particulièrement avantageux par le fait qu'il ne nécessite aucun apport d'énergie électrique et qu'il peut donc fonctionner sans difficulté en quelque endroit qu'il soit installé. II est composé d'un ensemble de pièces simples et robustes ne nécessitant pratiquement aucun entretien. L'homme de l'art pourra imaginer sans plus de difficultés des variantes à la présente invention sans sortir de son cadre. Notamment, les moyens de rappel du battant pourront être réalisés par un désalignement vertical d'un palier d'axe inférieur par rapport à un palier d'axe supérieur du battant, ce seul désalignement ayant pour effet de provoquer naturellement ce rappel. De même, comme illustré en figure 1, des moyens amortisseur pourrons venir en complément du ressort de rappel réglable, situé dans le montant d'articulation du battant, pour obtenir un rappel du battant lent mais néanmoins fort et régulier. REVENDICATIONS 1. Mécanisme de retenue temporisée d'un battant destiné à permettre sa libération automatique d'une position de service à une position de repos, caractérisé en ce qu'il comporte deux réservoirs (16) fixés de part et d'autre d'un axe de pivotement pour former un balancier (10), chaque réservoir pouvant recevoir une quantité déterminée d'un liquide, des moyens (20, 22) de transfert de ce liquide du premier réservoir vers le second et vice versa, des moyens (30) de retenue du battant (32) dans la position de service solidaires de ce balancier, des moyens (38, 40) de rappel du battant dans la position de repos et des moyens (36) de réarmement du mécanisme solidaires du battant. 2. Mécanisme de retenue temporisée selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de transfert entre les réservoirs comportent un premier conduit (20) reliant le premier réservoir (16) au second réservoir (18) et un second conduit (22) reliant le second réservoir (18) au premier (16). 3. Mécanisme de retenue temporisée selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit premier conduit comporte une vanne (24) pour le réglage du débit de liquide passant dans le conduit. 4. Mécanisme de retenue temporisée selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit second conduit comporte un clapet anti-retour (26) pour interdire le passage du liquide dans le conduit dans un sens déterminé. 5. Mécanisme de retenue temporisée selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de retenue du battant comportent un crochet de retenue (30) solidaire du balancier (10). 6. Mécanisme de retenue temporisée selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit crochet de retenue comporte une surface extérieure inclinée sur laquelle le battant peut venir s'appuyer pour provoquer le basculement du balancier. 7. Mécanisme de retenue temporisée selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de réarmement comportent un câble (36) dont une extrémité est reliée au battant (32) et l'autre au balancier (10) et qui est tendu dans la position de repos et relâché dans la position de service. 8. Mécanisme de retenue temporisée selon la revendication 5 et la revendication 7 caractérisé en ce que le crochet de retenue et l'extrémité du câble solidaire du balancier sont chacun fixés à un réservoir. 9. Mécanisme de retenue temporisée selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de rappel comportent un ressort de rappel (38) associé au dispositif d'articulation du battant et permettant un déplacement en retour du battant de la position de service à la position de repos. 10. Mécanisme de retenue temporisée selon la revendication 9, caractérisé en ce que lesdits moyens de rappel comportent en outre un élément amortisseur (40) pour amortir le déplacement en retour du battant. 11. Portail d'interdiction d'accès à un périmètre protégé, caractérisé en ce qutil est équipé d'un mécanisme de retenue temporisée de son battant selon l'une quelconque des revendications 1 à 10.