Brevet FR2843410A1 — publié le 20040213

BARRIERE POUR LE CONTROLE D'ACCES DE VEHICULES ET COMPORTANT UN DISPOSITIF DE DEGONDAGE La présente invention a pour objet une barrière 5 levante automatique pour le contrôle d'accès des véhicules, en particulier et essentiellement sur les voies des aires de péages, à l'entrée et sortie des autoroutes, tunnels, ponts etc... et comportant un dispositif de dégondage. En effet, pour satisfaire aux normes de sécurité, de telles barrières doivent être équipées d'un système dit de " dégondage ", permettant au bras de s'escamoter en cas de heurt par un véhicule et donc de limiter l'impact du choc et ses conséquences sur le 15 véhicule, le bras et les équipements de la barrière. En cours de fonctionnement, les bras, en position horizontale sont en effet exposés aux chocs des véhicules qui ne s'arrêtent pas à temps pour diverses raisons et viennent les heurter avec plus ou moins de 20 violence. Pour assurer alors la sécurité des automobilistes et de leurs véhicules, et éviter la détérioration du bras (car il existe également par ailleurs des barrières dont on admet que le bras puisse se casser sous le choc à un endroit prédéterminé), de 25 son support et de sa tête mécanique, différents systèmes de dégondage sont utilisés pour libérer le bras en permettant à son extrémité fixée sur la tête mécanique d'entraînement de se désolidariser de son support audelà d'une certaine force d'impact. On peut citer pour cela en se limitant aux dispositifs de barrières levantes, objet de la présente invention, et non pivotantes dans le plan horizontal comme dans la demande de brevet FR 2 602 806, la demande de brevet FR 2 759 399 qui décrit un dispositif de 35 maintien de l'extrémité du bras de la barrière comportant un ressort et différentes tiges s'échappant de leur logement dès un seuil limite d'effort qui est compensé dès le début du choc par le ressort. On pourrait également cité la demande FR 2800759 décrivant un dispositif complexe de dégondage, assisté 5 comportant un bloc châssis porteur du bras et articulé autour d'un axe et complété par des vérins à gaz autorisant le pivotement, autour d'une platine fixe, du bloc châssis et du bras de la barrière dans le plan horizontal au-delà d'une force d'impact donnée. La plupart des systèmes existant comme certains de ceux cités ci-dessus mais également beaucoup d'autres, soit sont assez complexes comme celui de la demande FR 1 800 759, soit engendrent des effets secondaires difficiles à maîtriser tels que les heurts 15 du bras dégondé ou complètement enlevé sur les équipements implantés près de la barrière car on ne maîtrise pas alors l'angle que peut former le bras ainsi dégondé avec son support, ou sa trajectoire en cas d'éjection complète. Le problème posé est de réaliser un dispositif de dégondage assez simple ne nécessitant pas trop de pièces additionnelles ou de systèmes mécaniques complexes, permettant au bras de s'escamoter en cas de heurt par un véhicule, d'une part sans que ce bras 25 risque de percuter des équipements implantés près de la barrière, ou que ce bras ou d'autres parties de la barrière soient détériorés et doivent être remplacés, et d'autre part permettant une remise en position normale de fonctionnement de la barrière par une intervention 30 simple ne nécessitant aucune formation particulière de l'opérateur ni de remontage complexe, et tout en respectant les normes de sécurité routière en la matière. Pour cela une solution au problème posé est une 35 barrière pour le contrôle d'accès de véhicules comportant une tête mécanique, fixée sur un support et entraînant un bras en rotation dans un plan vertical, et un dispositif de dégondage permettant au bras de s'escamoter en cas de heurt par un véhicule: selon l'invention, le dispositif de dégondage comporte un 5 moyen de solidarisation entre le support et la tête apte à autoriser le pivotement de celle-ci dans le plan horizontal par rapport au support. Quand la tête mécanique est montée sur un pied coffre, dans un mode particulier de réalisation le 10 dispositif de dégondage peut être disposé entre la semelle inférieure du pied coffre et le support fixe sur lequel est alors fixé l'ensemble tête et pied de la barrière. De préférence, le moyen de solidarisation est 15 constitué d'un seul axe vertical maintenant une pièce de la tête contre le support de celle-ci et autorisant la rotation de ladite pièce autour de cet axe par rapport au support. Dans un mode de réalisation préférentiel le 20 dispositif de dégondage comporte une butée mécanique de fin de pivotement de la tête de telle sorte que le bras disposé dans cette position soit parallèle à la trajectoire d'accès des véhicules. De plus le dispositif de dégondage peut 25 comporter un moyen de bridage de la tête mécanique sur son support, apte à régler le freinage (et donc le seuil de la force d'impact au-delà duquel le bras s'escamote en entraînant toute sa mécanique et sans risque de se casser) et l'amortissement de rotation de la tête pour 30 éviter quelle ne rebondisse en fin de course contre la butée. Pour éviter ce phénomène, le dispositif de dégondage peut comporter également au moins un index anti-retour quand la tête est en position dégondée 35 maximale. De préférence, le dispositif de dégondage comporte au moins un contacteur électrique coupant l'alimentation du moteur d'entraînement du bras dès le début de rotation de ladite tête en cas de pivotement de celle-ci. Dans un mode préférentiel de réalisation, la barrière comporte un système de motorisation apte à entraîner la tête mécanique en rotation pour ramener celle-ci en position normale de fonctionnement après un 10 pivotement de dégondage. Le résultat est un nouveau type de barrières levantes automatiques pour le contrôle d'accès des véhicules, répondant au problème posé et aux divers inconvénients cités précédemment dans les systèmes de 15 dégondage connus. En effet, grâce au dispositif de la présente invention qui est assez simple à réaliser et permet même de simplifier d'autres parties mécaniques de la barrière telles que décrites ci-après, le pivotement de l'ensemble mécanique et bras par rapport à l'axe 20 vertical du support de celui-ci permet au bras de libérer le passage en se retrouvant parallèle à la chaussée sans avoir été endommagé et, restant maintenu solidaire de sa tête mécanique et donc dans une position contrôlée, ne pouvant pas heurter d'autres équipements 25 autour de la barrière. De plus, pour ramener la tête mécanique et le bras dans leur position initiale il suffit d'une intervention manuelle de toute personne pour repivoter l'ensemble dans sa position d'origine soit dans un mode 30 préférentiel de réalisation, de disposer d'une motorisation permettant même la commande à distance de ce retour en position initiale à partir du poste de surveillance; il peut même être prévu un système automatique supprimant ainsi tout type d'intervention et 35 repositionnant la barrière très rapidement pour la rendre à nouveau opérationnelle. On pourrait citer d'autres avantages de la présente invention mais ceux cités ci-dessus en montrent déjà suffisamment pour en prouver la nouveauté et l'intérêt. La description ci- après et les dessins ci5 joints représentent un exemple de réalisation de l'invention mais n'ont aucun caractère limitatif: d'autres réalisations sont possibles dans le cadre de la portée de cette invention en particulier en changeant l'emplacement du dispositif de " dégondage " qui dans 10 l'exemple ci-après est disposé entre la tête mécanique et son pied coffre support, alors qu'il pourrait être disposé entre le pied coffre lui-même et le sol (en ce cas c'est l'ensemble pied coffre avec la tête mécanique et le bras qui tourne sur lui-même suivant un axe 15 vertical). - La figure 1 est une vue d'ensemble d'une barrière automatique suivant l'invention dont le bras est disposé en position horizontale de contrôle d'accès des véhicules circulant sur une voie suivant une 20 trajectoire A. - La figure 2 est une vue perspective d'un exemple de dispositif de dégondage suivant l'invention dont les différentes pièces sont présentées séparées et disposées suivant l'axe vertical X, X' pour plus de 25 compréhension. - La figure 3 est une vue perspective de l'ensemble d'une tête mécanique et de son bras pivotant. - La figure 4 est une autre vue perspective sous un autre angle de la tête mécanique de la figure 3 - La figure 5 est une vue perspective éclatée d'un dispositif de fixation d'un bras de barrière suivant l'invention. La tête mécanique est conçue pour faire passer le bras 3 de la position horizontale telle que 35 représentée sur la figure 1 dans la position verticale suivant le plan V, V', et réciproquement et cela en respectant certains paramètres. Dans les exemples de réalisation représentés sur les figures 3 et 4 dont le principe de mouvement et 5 d'entraînement est celui décrit dans la demande de brevet FR 2 343 118 de Monsieur HEROUT, le bras 3 est maintenu au repos, le moteur électrique d'entraînement 8 pouvant être coupé ou débrayé, dans la position verticale par un ressort 15. Lorsqu'un ordre d'abaissement du bras vers la position horizontale est donnée le moteur couple 8 est alimenté et son arbre de sortie entraîne en rotation un maneton 12: celui-ci entraîne dans un mouvement circulaire un roulement 13 qui fait un aller-retour dans 15 une fente 16 de la bielle 11 et revient à sa position initiale; par construction, une rotation du maneton de 270 par exemple entraîne une rotation de la bielle de 900. En fin de course le roulement 13 appuie sur une butée 19 en caoutchouc de haute densité qui sert à 20 amortir les chocs et les vibrations. L'arbre 9, sur l'une des extrémités duquel est soudé et/ou emmanché (avec de préférence un trou oblong) la bielle 11, bande le ressort de torsion 15 concentrique par l'intermédiaire d'un maneton d'accrochage 14 rendu solidaire de l'arbre 9 par serrage, l'autre extrémité du ressort 151 venant en appui ou étant fixé à une pièce support 7 de la tête 1. L'arbre 9 tourne sur deux roulements 10 montés en opposition sur cette pièce support 7. L'énergie 30 accumulée par le ressort va soit soulager le moteur 8 dans le mouvement de relèvement de la lisse, soit servir à relever le bras 3 jusqu'à la position verticale, lorsqu'il y a une coupure d'alimentation électrique du moteur 8. L'autre extrémité de l'arbre 9 par rapport à celle o est fixée la bielle 11 reçoit un support 6 du bras 3 et formant un angle de 90 par rapport à cet arbre 9: ce support 6 peut être fixé sur cet arbre 9 par deux goupilles et à son autre extrémité l'arbre 9 peut être associé à un capteur de position 17 angulaire 5 qui permet de contrôler à tout moment la position angulaire du bras 3. Le dispositif de dégondage de la barrière suivant l'invention comporte un moyen 4 de solidarisation entre le support 20 et la tête 1 apte à 10 autoriser le mouvement de celle-ci dans le plan horizontal H, H' par rapport au support 20, lequel moyen de solidarisation 4 est constitué d'un seul axe vertical 4 maintenant une pièce 7 de la tête, qui peut être le support de l'ensemble des éléments mécaniques de 15 celle-ci telle que représenté sur la figure 2, contre le support 20 et autorisant la rotation de ladite pièce 7 autour de cet axe X, X' par rapport au support 20. Comme indiqué précédemment, ce support 20 peut être celui du pied coffre 2 quand la tête 1 est montée 20 sur un tel pied coffre 2, comme celui représenté dans les figures 1 et 2: en ce cas le dispositif de dégondage peut être disposé entre la semelle inférieure 21 du pied coffre 2 et le support 20' fixe sur lequel est alors fixé l'ensemble tête 1 et le pied de la 25 barrière, celui-ci pivotant alors avec la tête 1. Ainsi chaque fois que dans la présente demande on décrit le pivotement de la tête 1 par rapport au support 20 cela inclut et décrit également la solution du pivotement de l'ensemble de la tête et du pied par rapport au support 30 20'. Suivant la figure 2 le dispositif de dégondage comporte un moyen de bridage de la tête mécanique 1 sur ce support 2 apte à régler le freinage et l'amortissement de rotation de la tête 1. Pour cela 35 ledit moyen de bridage est constitué: - d'une part d'une plaque 5 dont au moins une surface plane est de faible coefficient de frottement et disposée contre une platine plane 71; celle-ci peut être une pièce solidaire soit de la tête 1, telle que 5 représentée sur la figure 2, soit du support 20: la plaque 5 est alors solidaire respectivement soit du support 20 tel que représenté sur la figure 2 soit de la tête 1, et - d'autre part un dispositif de compression 25 10 apte à maintenir un serrage donné entre la patine 71 et ladite plaque 5 tel que décrit ci-après. La tête mécanique 1 est ainsi bridée par l'intermédiaire de la vis axe épaulée 4, située suivant son axe de symétrie X, X' (elle pourrait cependant être 15 désaxée) dans un trou situé au centre du support 20 qui est la platine supérieure du pied coffre 2; entre les deux platines 71, 20, la plaque ronde 5, qui peut être réalisée en matériau de type polyéthylène et est fixée dans l'exemple décrit sur le support 20, permet le 20 glissement en rotation de la platine plane 71 de la pièce 7 formant support de l'ensemble des éléments de la tête 1. Le dispositif de compression 25 peut être constitué de deux rondelles élastiques de type 25 " Belleville " 251, immobilisées et comprimées par un écrou frein 252 vissé sur l'axe 4. Dès qu'une force horizontale est appliquée au bras 3 l'ensemble de la tête mécanique 1 et du bras 3 tourne alors suivant cette vis axe 4; la force de 30 serrage de celle-ci par le dispositif de compression 25 permet le ralentissement du mouvement de rotation. Pour régler la force d'appui de la vis axe 4 qui engendre la force de frottement entre la platine 7 et la plaque 5 bridée sur le pied 2, il faut faire différents 35 essais en serrant plus ou moins l'écrou frein 252 pour arriver à ce que le bras 3 termine sa course sans rebondir sur la butée mécanique. La rotation de dégondage est limitée à un quart de tour par une butée mécanique solidaire de pièce 5 support 7 et coulissant dans une fente 22 de la plaque 5. Sous l'effet de la force horizontale qui le heurte, le bras en pivotant dégage le passage A: en fin de rotation le bras peut éventuellement continuer de fonctionner librement sans engendrer le moindre problème 10 puisqu'il est parallèle à la voie le long de la bordure du trottoir de la voie d'accès A. Pour augmenter la sécurité un contacteur 18 électrique coupe l'alimentation du moteur 8 d'entraînement du bras 3 dés le début de rotation de 15 ladite tête telle que de l'ordre de 5 en cas de pivotement de celle-ci, et le bras 3 remonte alors à la verticale sous l'impulsion du ressort 15 de rappel. Le contacteur 18 peut aussi signaler la position dégondée au poste de surveillance. Bien que non représentée sur les figures jointes la barrière peut comporter également un système de motorisation apte à entraîner la tête mécanique 1 en rotation pour ramener celle-ci en position normale de fonctionnement après un pivotement de dégondage: cette 25 opération peut être commandée à distance à partir du poste de surveillance ou même être automatisée. Le système de dégondage peut être verrouillé - en position de fonctionnement normal par un index escamotable et - quand la tête 1 est en position dégondée par un index anti-retour 23 qui peut être constitué par un logement réalisé dans la pièce support 20 et un doigt mobile solidaire de la platine support 7 à travers la plaque 5. Différentes fentes sont réalisées également dans cette plaque 5 et dans la platine support 20 pour laisser passer les câbles d'alimentation du moteur électrique 8 en provenance du pied coffre 2 ainsi que les fils de commande quand le dispositif électronique de contrôle et de commande est implanté dans ledit pied coffre 2 sous la tête mécanique 1. En effet la gestion des paramètres de mouvement du bras est assuré par un logique électronique à partir du capteur de position 17 qui donne le sens de rotation de l'arbre 9 et du contacteur 18 qui contrôle la 10 rotation de la platine 7 par rapport à la platine fixe inférieure au support 20. La tête mécanique 1 telle que représentée sur les figures 2 à 4 et telles qu'indiquée précédemment comporte un support 7 pour recevoir l'ensemble des 15 éléments de ladite tête qui assurent toutes les fonctions de la barrière telles que celles du dispositif de dégondage: pour cela ce support 7 peut être suivant la présente invention en forme de U asymétrique constitué d'une seule pièce dont la grande branche 73 du 20 U reçoit le moteur 8 d'entraînement du bras, la petite branche 72 reçoit dans une échancrure ouverte 24 un roulement support de l'arbre 9 d'entraînement du bras 3, du côté de celui-ci, et l'âme 71 du U reçoit le moyen de solidarisation du dispositif de dégondage, telle qu'à 25 travers un trou carré pour positionner la vis axe 4 épaulée. L'axe 9 est monté à travers un premier roulement 13 fixé sur la grande branche 72 du U et qui est choisi pour permettre un pivotement angulaire radial dudit 30 arbre, et à travers un autre roulement 13 fixé dans l'échancrure 24 qui permet alors de démonter et soulever cette extrémité d'arbre vers le haut, facilitant le changement du ressort 15 et l'accès aux systèmes de fixation disposés en dessous. Le système de dégondage étant lié à la tête mécanique et non plus au bras comme dans les dispositifs existants à ce jour, celui-ci peut être fixé sur son support 6 d'une façon très solide ce qui constitue un autre avantage de la présente invention: ainsi suivant la figure 5, dans le cas o le bras 3 est constitué d'un 5 cylindre creux au moins une extrémité de fixation sur la tête 1, le support 6 de fixation de cette extrémité comporte un système 26 à double coins emmanché dans la partie cylindrique creuse et tiré par une vis concentrique de serrage 28. REVENDICATIONS 1. Barrière pour le contrôle d'accès de véhicules comportant une tête mécanique (1), fixée sur 5 un support (20) et entraînant un bras (3) en rotation dans un plan vertical (V, V'), et un dispositif de dégondage permettant au bras (3) de s'escamoter en cas de heurt par un véhicule, caractérisée en ce que le dispositif de dégondage comporte un moyen (4) de 10 solidarisation entre le support (20) et la tête (1) apte à autoriser le pivotement de celle-ci dans le plan horizontal (H, H') par rapport au support (20). 2. Barrière selon la revendication 1 et dont la tête (1) est montée sur un pied coffre (2) caractérisée 15 en ce que le dispositif de dégondage est disposé entre la semelle inférieure (21) du pied coffre (2) et le support (20') fixe sur lequel est fixé l'ensemble tête (1) et pied (2) de la barrière. 3. Barrière suivant l'une quelconque des 20 revendications 1 ou 2 caractérisée en ce que le moyen de solidarisation (4) est constitué d'un seul axe vertical maintenant une pièce (7) de la tête (1) contre le support (20) et autorisant la rotation de ladite pièce (7) autour de cet axe par rapport au support (20). 4. Barrière suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisée en ce que le dispositif de dégondage comporte un moyen de bridage de la tête mécanique (1) sur son support (2) apte à régler le freinage et l'amortissement de rotation de la tête 30 (1) . 5. Barrière suivant la revendication 4 caractérisée en ce que le moyen de bridage comporte une plaque (5) dont au moins une surface est de faible coefficient de frottement et est disposée contre une 35 platine plane (71) qui est une pièce solidaire soit de la tête (1) soit du support (20), la plaque (5) étant alors solidaire respectivement soit du support (20) soit de la tête (1), et un dispositif de compression (25) apte à maintenir un serrage donné entre la platine (71) et ladite plaque (5). 6. Barrière suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisée en ce que le dispositif de dégondage comporte une butée mécanique (22) de fin de pivotement de la tête (1) de telle sorte que le bras (3) disposé en cette position soit parallèle 10 à la trajectoire (A) d'accès des véhicules. 7. Barrière suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisée en ce que le dispositif de dégondage comporte au moins un index antiretour (23) quand la tête (1) est en position dégondée. 15 8. Barrière suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisée en ce que le dispositif de dégondage comporte au moins un contacteur (18) électrique coupant l'alimentation du moteur (8) d'entraînement du bras (3) dès le début de rotation de 20 ladite tête (1) en cas de pivotement de celle-ci. 9. Barrière suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8 caractérisée en ce qu'elle comporte un système de motorisation apte à entraîner la tête mécanique (1) en rotation pour ramener celle-ci en 25 position normale de fonctionnement après un pivotement de dégondage. 10. Barrière suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9 et dont le bras (3) est constitué d'un cylindre creux au moins à son extrémité de fixation 30 sur la tête (1) caractérisé en ce que le support (6) de fixation de cette extrémité comporte un système (26) à double coins emmanché dans la partie cylindrique creuse et tiré par une vis concentrique de serrage (28). 11. Barrière suivant l'une quelconque des 35 revendications 1 à 10 caractérisée en ce que la tête (1) comporte un support (7) en forme de U asymétrique constitué d'une seule pièce dont la grande branche (73) du U reçoit le moteur (8) d'entraînement du bras (3), la petite branche (72) reçoit dans une échancrure ouverte (24) un roulement support de l'arbre (9) d'entraînement 5 du bras (3), du côté de celui-ci, et l'âme (71) du U reçoit le moyen (4) de solidarisation du dispositif de dégondage. 12. Barrière suivant l'une quelconque des revendications 1 à 11 et comportant un dispositif 10 électronique de contrôle et de commande caractérisée en ce que ce dispositif est implanté dans un pied coffre (2) sous la tête mécanique (1).