Brevet FR2790017A1 — publié le 20000825

I La présente invention concerne un dispositif de réservation contrôlée d'un emplacement de garage ou d'un pas- sage pour un véhicule comprenant un boîtier fixé au sol por- tant un bras mobile, entraîné par un moteur, logé dans le5 boîtier et commandé par un capteur en fonction de la présence ou du voisinage d'un véhicule autorisé, le bras étant mobile entre une position escamotée, abaissée, libérant l'em- placement ou le passage et une position active, relevée, in- terdisant l'accès à l'emplacement ou le passage. Il existe déjà des dispositifs de réservation d'emplacements de parking comme par exemple celui décrit dans le document WO 92 06 247. Toutefois, ces dispositifs connus présentent l'inconvénient d'être relativement fragiles et non protégés contre les tentatives de forçage. Si un véhicule force la partie mobile, en position relevée, les efforts sont plus ou moins transmis à la mécanique, à l'intérieur du dis- positif, et rendent celle-ci inutilisable. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et se propose de créer un dispositif de ré- servation d'un emplacement ou d'un accès ou d'un passage, qui puisse subir un effort violent sans risquer d'être endommagé par la tentative de violation et sans nécessiter l'intervention d'un spécialiste pour remplacer une pièce qui serait détruite. A cet effet, l'invention concerne un dispositif de réservation du type défini ci-dessus, caractérisé en ce que la liaison reliant le moteur à l'axe portant le bras com- prend: - un axe relié au bras mobile comportant un logement de ver- rouillage associé à sa position active, - un verrou porté par un levier s'appuyant contre le contour de l'axe sur la trajectoire du logement de verrouillage pour pénétrer dans ce logement lorsque l'axe arrive en po- sition active, - un pignon menant, porté solidairement en rotation par la sortie du moteur, ayant * un secteur non denté correspondant à la course de soulè- vement du verrou, * une came pour coopérer avec le levier du verrou et le soulever pour dégager le verrou de son logement de l'axe, - un pignon mené, monté libre en rotation sur l'axe et engre- nant avec le pignon menant relié à l'axe par une liaison indexée, débrayable, à seuil, - le secteur non denté du pignon menant étant en regard du pignon mené lorsque l'axe est en position active, le verrou étant engagé dans son logement dans l'axe. Ce dispositif, quoique résistant à des efforts très importants, cède néanmoins en cas d'efforts excessifs pour éviter la destruction de la mécanique et du moteur. Ce dispositif est protégé à un double titre, d'une part contre les efforts antagonistes, en général accidentels ou non in- tentionnels en cours de fonctionnement (relevage ou abaisse- ment de l'arceau) et, d'autre part, contre les efforts d'effraction exercés sur l'arceau en position statique rele- vée. Pour réarmer le système débrayé au niveau de sa liaison avec le moteur, il suffit de laisser le moteur tour- ner ou le faire fonctionner de nouveau pour réarmer la liai- son débrayable à seuil. De manière plus précise, la liaison débrayable à seuil reliant le pignon mené à l'axe portant le bras com- prend: - une bague à empreintes, solidaire en rotation de l'axe mais libre en coulissement sur celui-ci, cette bague ayant des empreintes dans sa face tournée vers le pignon mené, - le pignon mené comportant des doigts pour se loger de ma- nière amovible dans les empreintes de la bague, - le pignon mené étant solidaire en translation de l'axe, - un ressort hélicoïdal emmanché sur l'axe et dont une extré- mité s'appuie sur l'axe, poussant par son autre extrémité la bague à empreintes contre le pignon mené avec une force définissant le seuil de débrayage, permettant à la compo- sante de la force créée par le couple appliqué par le bras à l'axe de dégager les doigts du pignon mené, par effet de rampe contre la poussée de ressort hélicoïdal. Cette liaison constituant un premier limiteur de couple protège le mécanisme et le moteur contre les fausses manoeuvres en cours de mouvement de l'arceau, tant à la des- cente qu'à la montée. Une telle situation se présente si un véhicule tente de passer trop sur l'arceau non complètement abaissé ou sur l'arceau en cours de relèvement. Suivant une autre caractéristique avantageuse, le logement de verrouillage de l'axe est réalisé dans une bague solidaire de l'axe et une extrémité du levier portant le ver- rou est appliquée élastiquement sur la bague pour venir dans le logement lorsque celui-ci arrive dans la position appro- priée, ce levier étant relié élastiquement par son autre ex- trémité à une biellette elle-même portée par l'axe. Ce moyen de verrouillage offre l'avantage d'une surface relativement importante sur laquelle glisse le verrou jusqu'à la position active. De plus, cela évite d'avoir à réaliser dans l'axe un logement de dimension relativement im- portante qui fragiliserait considérablement l'axe. Suivant une autre caractéristique, l'extrémité du levier, reliée à la biellette, porte un bloc élastique placé dans un logement du boîtier. Suivant une autre caractéristique, le levier et le verrou ainsi que la bague sont dédoublés de part et d'autre de la biellette sur l'axe. Ce dédoublement permet d'avoir un montage symé- trique transmettant très efficacement des efforts équilibrés vers la biellette. Suivant une autre caractéristique, le dispositif comprend un ressort de torsion emmanché sur l'axe avec une extrémité fixe par rapport au boîtier, l'autre extrémité du ressort étant accrochée à un point de l'axe pour exercer un couple de rappel sur l'axe, le boîtier étant muni d'une butée fixe et l'axe, d'une butée périphérique venant élastiquement contre la butée fixe pour définir la position de rotation ac- tive de l'axe. Ce rappel permet de tenir le bras toujours dans la même position. A titre de sécurité supplémentaire, le bras est relié à l'axe par une liaison indexée, débrayable à seuil. Le dispositif de réservation est de préférence autonome et comporte à cet effet une batterie et une cellule photovoltaïque pour charger la batterie alimentant le circuit électronique commandant le moteur ainsi qu'un capteur rece- vant les signaux du véhicule. A titre complémentaire, le dispositif comporte un générateur de bruit pour émettre un bruit en cas de manoeuvre frauduleuse ou de tentative de violation du dispositif. Enfin, il est intéressant, pour renforcer le dis- positif et rendre l'ensemble équilibré, que le bras soit en forme d'arceau à deux branches radiales fixées chacune à une extrémité de l'axe sortant des deux côtés du boîtier. La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide des dessins annexés dans les- quels: - la figure 1 est une vue d'ensemble montrant l'installation d'un dispositif de réservation appliqué à des emplacements de parking selon l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe partielle du dispositif selon la ligne de coupe II-II de la figure 3, - la figure 3 est une vue en coupe verticale se- lon le plan de coupe III-III de la figure 1, - la figure 4 est une vue de détail à échelle agrandie d'une partie de la figure 2, montrant la liaison en- tre le moteur et l'axe, - la figure 5 est une vue de détail montrant le pignon menant et le pignon mené, - la figure 6A montre le verrouillage de l'axe, - la figure 6B correspond à la figure 6A avec l'axe en position de déverrouillage, - la figure 7 est une vue à échelle agrandie de la liaison entre l'extrémité de l'axe et la branche de l'arceau. Selon la figure 1, l'invention concerne un dispo- sitif de réservation contrôlée d'un emplacement de garage ou d'un accès ou d'un passage. Ce dispositif 1 se compose d'un boîtier 2 fixé au sol à l'endroit 3 à protéger. Le boîtier 2 porte un bras constitué dans le présent exemple par un arceau 4 à deux branches 41, 42. Ces deux branches sont reliées par une extrémité à un axe commandant le mouvement de l'arceau. Cette liaison se fait par un moyen indexé débrayable à seuil comme cela sera décrit ultérieurement. Le bras ou l'arceau peut se mettre dans une position abaissée, escamotée, dans laquelle il entoure pratiquement le boîtier en venant à plat sur le sol et une position active, relevée et bloquée, dans laquelle il interdit l'accès ou le passage comme cela est re- présenté schématiquement aux différents emplacements. Le dispositif sera décrit de manière plus dé- taillée ci-après. La vue en coupe d'ensemble selon la figure 1 mon- tre le boîtier 2 équipé de l'arceau 4 porté par un axe 5. L'axe 5 monté dans des paliers 6, 7, ou directe- ment dans le boîtier 2, déborde de chaque côté des paliers pour recevoir l'extrémité de chacune des deux branches 41, 42 de l'arceau 4. Dans le cas d'un bras à une seule branche, la fixation se fait seulement à une extrémité. L'axe 5 est commandé en rotation par un moteur ou un motoréducteur 8 électrique, alimenté sur commande à partir d'une batterie 9. Cette batterie 9 est alimentée par une cel- lule photovoltaïque 10 occupant le dessus du boîtier 2. Cette cellule est représentée en trait interrompu à la figure 2 et en coupe à la figure 3. Un circuit électronique 11 gère le fonctionnement du dispositif comme cela sera vu ultérieurement. Selon la figure 4, le moteur 8 est relié à l'axe 5 pour commander le mouvement du bras ou de l'arceau par l'intermédiaire d'un pignon menant 12 en sortie du motoréduc- teur 8. Ce pignon menant 12 engrène avec un pignon mené 13 porté, libre en rotation, par l'axe 5. Le pignon mené 13 coo- père lui-même avec une bague à empreintes 14, solidaire en rotation de l'axe. Cette bague à empreintes 14 peut coulisser longitudinalement par rapport à l'axe 5 grâce à un ergot 15 ou clavette logé dans une rainure axiale 141 de la bague 14 autorisant ce mouvement longitudinal. La bague à empreintes comporte des empreintes 142 dans sa face tournée vers le pi- gnon mené 13 et ce dernier comporte des ergots 132 destinés à venir se loger dans les empreintes 142. Le pignon mené 13 est bloqué en translation sur l'axe 5 puisqu'il vient en appui contre des moyens qui seront décrits ultérieurement. La bague à empreintes 14 est pressée contre le pignon mené 13 par un ressort hélicoïdal 16 emmanché sur l'axe 5 et dont une extré- mité 161 prend appui sur une bague 17 solidaire en transla- tion de l'axe, l'autre extrémité 162 s'appuyant contre la bague à empreintes 14. La force développée par le ressort dé- finit, avec la géométrie des ergots 132 du pignon mené 13 et des empreintes 142 de la bague 14, le seuil de débrayage ou d'ouverture de la liaison en rotation entre le pignon mené 13 et la bague à empreintes 14; à ce moment le ou les ergots 132 se dégagent des empreintes 142 par un effet de rampe, en repoussant la bague 14 contre la force du ressort 16. Selon la figure 5, le pignon menant 12 présente à sa périphérie un secteur non denté 121 de manière à ne pas transmettre un mouvement de rotation du pignon menant 12 vers le pignon mené 13. L'axe 5 porte également un ressort de tor- sion 18 dont une extrémité 181 prend appui en rotation sur le boîtier alors que l'autre extrémité 182 est accrochée soli- dairement à une goupille 19 plantée dans l'axe 5. Ce ressort de torsion 18 a tendance à rappeler en rotation l'axe 5 dans une position de rappel définie par la coopération d'une gou- pille 20 placée dans l'axe 5 et venant contre une butée élas- tique 21 de repère, fixe, solidaire du boîtier 2 (fig. 7). Ainsi, le ressort de torsion 18 a toujours tendance à rappe- ler, par rotation, l'axe 5 de façon que sa goupille 20 soit en appui contre la butée 21. Selon les figures 6A, 6B, la liaison reliant le moteur 8 à l'axe 5 est complétée par un verrou 22 porté par un levier 23. L'axe ou plus précisément une bague 24 soli- daire de l'axe 5 comporte un logement 241 (fig. 6B) dans une position définie par rapport à la position active de l'axe. Le verrou 22 est placé par rapport à l'axe 5 pour que lorsque l'axe arrive en position active, c'est-à-dire en position re- levée du bras ou de l'arceau 4, le verrou 22 pénètre radiale- ment dans le logement 241 de la bague 24 et bloque la rota- tion de la bague et par suite la rotation de l'axe 5 et celle du bras ou de l'arceau 4 (fig. 6A). Ce levier 23 est sensi- blement tangent à la périphérie de la bague 24 et pendant la rotation de l'axe 5, avant que le verrou 22 ne pénètre dans son logement 241 de la bague, le levier 23 appuie, par son poids, sur le verrou 22, contre la surface périphérique de cette bague de verrouillage 24. L'autre extrémité 231 du levier du verrou est re- liée par l'intermédiaire d'un axe 25 et d'un manchon élasti- que 26 à une extrémité 271 d'une biellette 27 dont l'autre extrémité 272 est montée libre à rotation sur l'axe 5. L'extrémité 271 de la biellette 27, reliée à l'extrémité 231 du levier 23, porte deux plaquettes d'amortissement 28, pla- cées dans un logement 29 du boîtier 2 pour former ainsi des points d'appui. En fait, selon le mode de réalisation représenté (fig. 2, 4), la bague de verrouillage est dédoublée, de part et d'autre du palier de la biellette sur l'axe; le verrou est également dédoublé de part et d'autre de la biellette. Les extrémités des deux leviers sont reliées par un axe qui porte le manchon élastique formant un bloc amortisseur et ce manchon est lui-même placé dans une cavité cylindrique de l'extrémité de la biellette. Enfin, l'ensemble est placé, comme indiqué ci-dessus, dans le logement 29 du boîtier 2 du dispositif 1. Pour des raisons de simplification, les diffé- rentes pièces dédoublées portent les mêmes références que celles déjà décrites. Le montage et le fonctionnement du verrou, qui apparaissent clairement aux figures 4-6B, sont très efficaces pour absorber un couple antagoniste important, induit par le bras 41, 42 dans l'axe 5 et s'opposant au mouvement de l'arceau. Cet effort, qui peut être très violent s'il est exercé par un véhicule cherchant à pousser l'arceau 4, ne se traduit néanmoins que par une composante longitudinale très faible, induite par le verrou 22 dans la direction longitudi- nale du levier 23 qui le porte. Si l'effort que doit trans- mettre l'axe devient trop important et dépasse le seuil défini par le ressort 16 de la bague à empreintes 14, la liaison au niveau de cette bague à empreintes s'ouvre par rapport au pignon mené 13 et le dispositif décroche sans que ce couple excessif ne risque d'être transmis au moteur 8. La rotation du pignon menant 12 se poursuit de façon que le pi- gnon menant 12 présente au pignon mené 13 son secteur non denté 121. Le pignon mené 13 ne peut donc transmettre de cou- ple inverse au pignon menant 12 lorsque le moteur 8 est arrê- té et qu'un couple est exercé sur l'arceau 4 et par l'intermédiaire de l'axe 5, sur le pignon mené 13. Suivant le moment auquel se présente l'obstacle au mouvement de l'arceau, le moteur continue d'entraîner le pignon menant 12. Pour le déverrouillage commandé de l'arceau 4, le pignon menant 12 porte une came en forme de doigt 123 qui soulève le levier 23 du verrou 22 et le dégage. En fait, il y a deux leviers 23 symétriques par rapport à la biellette 27 et reliés par le verrou 22;, ces deux leviers 23 sont également solidarisés en rotation par l'axe 25 qui les réunit, si bien que le mouvement de soulève- ment exercé par la came 123 du pignon menant 12 s'exerce sur les deux leviers 23 dégageant le verrou 22 de son logement 241 et libérant les bagues de verrouillage 24. Puis le secteur denté 122 du pignon menant 12 ar- rive en engrènement avec la denture du pignon mené 13 et peut ainsi abaisser l'arceau 4. Il est à remarquer que pour ne pas compliquer le dispositif, la position de repos ou position abaissée n'est pas verrouillée parce que, dans cette position, l'arceau 4 ne risque pas de subir un effort violent pour forcer la posi- tion. Lorsque l'arceau 4 a subi un effort ayant produit le débrayage de la liaison entre la bague à empreintes 14 et le pignon mené 13, la rotation du moteur 8 et du pignon me- nant 12 conduit le pignon mené 13 en coïncidence avec les em- preintes 142 de la bague 24 et à partir de ce moment la liaison est de nouveau embrayée. Les figures 2, 7, montrent le dispositif de pro- tection qui se met en oeuvre lorsque l'arceau 4 est relevé, en position statique, c'est-à-dire non en mouvement, entraîné par le moteur. Selon ce dispositif de protection, les extré- mités 411, 421 des branches 41, 42 de l'arceau 4 (ou l'extrémité du bras) sont reliées à l'extrémité respective de l'axe 5 par une autre liaison indexée et débrayable à seuil. La structure de cette liaison est assez voisine de celle dé- crite ci-dessus: l'axe 5 porte une rondelle indexée 30, et l'extrémité 411 de la branche 41 est emmanchée à rotation sur l'extrémité de l'axe 5 par son extrémité en forme de manchon munie de doigts 31 destinés à coopérer avec les orifices d'indexage 301 de la rondelle 30. Ces deux pièces 30, 411 sont poussées l'une contre l'autre par un empilage de rondel- les Belleville 32 retenues sur l'axe 5, dans un logement de l'extrémité du bras. Ce dispositif se débloque lorsqu'un effort impor- tant est appliqué à l'arceau en position relevée. Quel que soit le sens de l'effort exercé sur l'arceau, dès que le seuil est dépassé, le ou les doigts 31 se dégagent du ou des orifices d'indexage 301 de la rondelle 30. Puis le doigt glisse sur la rondelle avec un effort résistant important lié à la force développée par les rondelles Belleville 32. De ce fait l'arceau reste dans la position dans laquelle il est forcé. Lorsque cet effort extérieur disparaît, il faut remet- tre manuellement l'arceau en position pour engager le doigt 31 dans l'orifice d'indexage 301. Le dispositif selon l'invention comporte égale- ment un bruiteur 33 (fig. 2) destiné à émettre un bruit lors- que le dispositif est forcé ou par exemple lorsqu'un véhicule non autorisé se rapproche trop du dispositif. En effet, le dispositif comporte avantageusement un capteur et le ou les véhicules autorisés à occuper l'emplacement ou à franchir le passage barré par le dispositif sont équipés d'un émetteur de signaux codés. Ces signaux codés, reçus par le dispositif, sont identifiés par le circuit électronique et en cas de vé- hicules autorisés, le circuit électronique commande alors le dispositif pour abaisser le bras. Inversement, lorsque le véhicule quitte l'emplacement, par exemple au-dessus du dispositif, lorsqu'il s'éloigne de l'emplacement, un signal est transmis à l'appareil et le circuit imprimé commande alors le relevage5 de l'arceau. De façon avantageuse, le bras ou l'arceau 4 selon l'invention (fig. 2) est constitué par une armature métalli- que 43 enveloppée d'une gaine en plastique 44. Le dispositif se fixe au sol par des vis aux em- placements 35, 36, 37, 38; les vis sont mises en place au préalable puis le boîtier est engagé sur les vis et la fixa- tion définitive se fait aux points de fixation 37, 38 qui sont accessibles par le haut à travers le boîtier avant mise en place de la cellule solaire 10; celle-ci est glissée dans15 des rainures latérales du boîtier et l'ensemble est bloqué par une baguette 39 clipsée dans le bord du boîtier 2 (fig. 3). R E V E N D I C A T IONS 1 ) Dispositif de réservation contrôlée d'un emplacement de garage ou d'un passage pour un véhicule comprenant - un boîtier (2) fixé au sol portant un bras (4) mobile, en- traîné par un moteur (8), logé dans le boîtier (2) et com- mandé par un capteur en fonction de la présence ou du voisinage d'un véhicule autorisé, le bras (4) étant mobile entre une position escamotée, abais- sée, libérant l'emplacement ou le passage et une position ac- tive, relevée, interdisant l'accès à l'emplacement ou le passage, caractérisé en ce que la liaison reliant le moteur (8) à l'axe portant le bras (4) comprend - un axe (5) relié au bras mobile (4) comportant un logement de verrouillage (241) associé à sa position active, - un verrou (22) porté par un levier (23) s'appuyant contre le contour (24) de l'axe (5) sur la trajectoire du logement de verrouillage pour pénétrer dans ce logement (241) lors- que l'axe (5) arrive en position active, - un pignon menant (12), porté solidairement en rotation par la sortie du moteur (8), ayant * un secteur non denté (121) correspondant à la course de soulèvement du verrou (22), * une came (123) pour coopérer avec le levier (23) du ver- rou (22) et le soulever pour dégager le verrou (22) de son logement (241) de l'axe (5), - un pignon mené (13), monté libre en rotation sur l'axe (5) et engrenant avec le pignon menant (12) relié à l'axe (5) par une liaison indexée (13, 132, 14, 142), débrayable, à seuil, - le secteur non denté (121) du pignon menant (12) étant en regard du pignon mené (13) lorsque l'axe (5) est en posi- tion active, le verrou (22) étant engagé dans son logement (241) dans l'axe (5). 2 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la liaison débrayable à seuil reliant le pignon mené (13) à l'axe (5) portant le bras (4) comprend - une bague à empreintes (14), solidaire en rotation (15, 141) de l'axe (5) mais libre en coulissement sur celui-ci, cette bague (14) ayant des empreintes (142) dans sa face tournée vers le pignon mené, - le pignon mené (13) comportant des doigts (132) pour se lo- ger de manière amovible dans les empreintes (142) de la ba- gue (14), - le pignon mené (13) étant solidaire en translation (15, 141) de l'axe (5), - un ressort hélicoïdal (16) emmanché sur l'axe (5) et dont une extrémité (161) s'appuie sur l'axe, poussant par son autre extrémité (162) la bague à empreintes (14) contre le pignon mené (13) avec une force définissant le seuil de dé- brayage, permettant à la composante de la force créée par le couple appliqué par le bras à l'axe de dégager les doigts du pignon mené, par effet de rampe contre la poussée de ressort hélicoïdal. ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le logement de verrouillage (241) de l'axe (5) est réalisé dans une bague (24) solidaire de l'axe (5) et une extrémité du levier (23) portant le verrou (22) est appliquée élasti- quement sur la bague (14) pour venir dans le logement (241) lorsque celui-ci arrive dans la position appropriée, ce le- vier (23) étant relié élastiquement par son autre extrémité (231) à une biellette (27) elle-même portée par l'axe (5). 4 ) Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'extrémité (231) du levier (23), reliée à la biellette (27), porte deux plaquettes élastiques (28) placées dans un loge- ment (29) du boîtier (2). ) Dispositif selon les revendications 1 et 3, caractérisé en ce que le levier (23) et le verrou (22) ainsi que la bague (24) sont dédoublés de part et d'autre de la biellette (27) sur l'axe (5). 6 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' il comprend un ressort de torsion (18) emmanché sur l'axe (5) avec une extrémité fixe (181) par rapport au boîtier (2), l'autre extrémité (182) du ressort étant accrochée à un point (19) de l'axe (5) pour exercer un couple de rappel sur l'axe, le boîtier étant muni d'une butée fixe (21) et l'axe (5), d'une butée périphérique (20) venant élastiquement contre la butée fixe (21) pour définir la position de rotation active de l'axe (5). 7 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bras (4) est relié à l'axe (5) par une liaison indexée, débrayable à seuil (30, 301, 411, 31). ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' il comporte une batterie (9) et une cellule photovoltaïque (10) pour charger la batterie (9) alimentant le circuit élec- tronique (11) commandant le moteur (8) ainsi qu'un capteur recevant les signaux du véhicule. 9 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' il comporte un générateur de bruit (32) pour émettre un bruit en cas de manoeuvre frauduleuse ou de tentative de violation du dispositif. 10 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bras (4) est en forme d'arceau à deux branches (41, 42) radiales fixées chacune à une extrémité de l'axe (5), sortant des deux côtés du boîtier (2).