Brevet FR2851587A1 — publié le 20040827

L'invention concerne une borne escamotable, du type comportant une partie qui est déplaçable dans la direction d'un axe central de la borne, entre une position rentrée où elle est logée dans un caisson et une position sortie où elle saille hors dudit caisson. Les bornes escamotables du type précité ont été inventées il y a une vingtaine d'années, pour permettre de réserver des accès ou des espaces à certains véhicules autorisés, et en particulier dans des applications de zones piétonnes ou de zones de sécurité. On pourra se référer aux documents FR-A-2 699 747, FR-A-2 710 354, FR-A-2 728 032, FR-A-2 759 396, FR-A-2 759 397, FR-A-2 759 398, , FR-A-2 768 756, FR-A-2 774 404, FRA-2 783 849 de la demanderesse. Les documents précités témoignent des perfectionnements qui ont été apportés au fil du temps à cette technologie des bornes escamotables, mais à ce jour l'un des problèmes cruciaux lors des installations, qui est le problème de l'emprise de profondeur dans le sol, reste encore entier. En effet, les bornes s'escamotant dans le sol de façon mécanique ou automatique doivent se loger dans un élément communément appelé caisson, dont la profondeur est au minimum égale à la hauteur développée hors du sol, à laquelle il faut ajouter les jeux mécaniques, et aussi dans certain cas les hauteurs des moyens de guidage. Malgré les très nombreuses applications des bornes escamotables du type précité, il subsiste encore un inconvénient majeur, dans la mesure où, lorsque l'on veut une borne de hauteur hors sol plus haute que le minimum imposé par les textes réglementaires, par exemple 450 mm en France, les emprises de profondeur dans le sol viennent s'enchevêtrer avec les réseaux existants (eau, gaz, électricité, téléphone, égout, eaux usées, parking souterrain, etc...)et rendent parfois l'installation impossible à l'endroit prévu, car la profondeur imposée par la législation en vigueur pour les réseaux souterrains est à peine supérieure à la hauteur hors sol prescrite, par exemple 700 mm en France. Par suite, il va de soi que si l'on veut une borne escamotable qui soit, en position sortie, très visible en dépassant d'un capot de véhicule automobile, il convient d'avoir une borne dont la partie mobile peut atteindre environ 1100 mm hors sol, ce qui induit de facto un risque évident d'enchevêtrement avec les équipements souterrains existants. On connaît des bornes escamotables, du type comportant une partie qui est déplaçable dans la direction d'un axe central de la borne, entre une position rentrée où elle est logée dans un caisson et une position en sortie où elle saille hors dudit caisson, cette partie étant constituée d'une pluralité de segments coaxiaux et emboîtés télescopiquement l'un dans l'autre, dont un segment central qui est relié à un actionneur unique de façon à pouvoir commander la rentrée ou la sortie de certains au moins desdits segments télescopiques. Ainsi, grâce à un tel agencement télescopique de la partie mobile, on parvient à développer une grande longueur pouvant dépasser du sol tout en conservant une faible hauteur de caisson. Il devient par exemple possible d' envisager une borne de hauteur hors sol de 1000' mm pour une profondeur d'emprise dans le sol réduite à environ 500 mm si elle est composée de deux segments. L'invention concerne un perfectionnement de ce type de bornes selon lequel le segment central est fermé supérieurement par une cloison, et le ou les autres segments formant la partie mobile présentent supérieurement une couronne de fermeture, ladite cloison et lesdites couronnes étant dans un plan commun en position rentrée de ladite partie mobile. Ainsi, lorsque la borne est dans sa position rentrée, les segments télescopiques se complètent pour former un ensemble plan de fermeture qui est sensiblement au niveau du sol. De manière avantageuse, pour permettre la maintenance et une intervention aisée sur la borne et notamment sa partie mobile, les couronnes de fermeture des segments sont rapportées de manière démontable au sommet du segment correspondant. Par ailleurs, le segment central et au moins le segment suivant présentent une embase élargie coopérant en position haute avec la couronne du segment entourant directement ladite embase élargie. En particulier, chaque embase élargie porte un anneau d'étanchéité venant, en position haute, au contact de la couronne du segment entourant correspondant. Les segments coaxiaux présentent des formes de guidage axial coopérant mutuellement sur toute la course de déplacement de chacun desdits segments. Ces formes de guidage axiales sont constituées par des cannelures ou des dentures axiales intérieures ou extérieures, lesquelles cannelures ou dentures axiales sont venues directement de moulage avec les segments qui les portent. Grâce à de tels moyens de guidage venus de matière, on obtient des mouvements télescopiques de sortie ou de rentrée des segments coaxiaux qui sont parfaitement guidés, et par suite exempts de tout risque de coincement. On mentionnera de plus que l'actionneur unique est un vérin télescopique calé sur l'axe central de la borne, dont la tige terminale coopère avec une partie du segment central. En particulier, le segment central est creux, et la tige terminale du vérin télescopique passe dans ledit segment central, en étant centrée dans celui-ci au moyen d'un profil transversal à branches radiales. Enfin, les segments coaxiaux sont de forme cylindrique, de base circulaire, ovale, ou polygonale. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre d'un mode de réalisation particulier, en référence aux dessins annexés. Il sera fait référence aux figures des dessins où : la figure 1 est une vue en perspective avec arrachements, illustrant une borne escamotable conforme à l'invention, dont le segment central est ici partiellement sorti ; -les figures 2,3 et 4 sont des vues en coupe transversales selon les plans P2, P3, P4 respectivement de la figure 1, permettant de mieux distinguer l'agencement des différents composants autour de l'axe central de la borne, et en particulier les moyens de guidage axial prévus sur chacun desdits segments. Les figures 1 à 4 illustrent une borne escamotable 1, dont l'axe central est noté X. La borne 1 comporte un fourreau enterré 2 reposant sur une plaque 3, le tout étant logé dans une réservation ou caisson noté 10. Le caisson 10 débouche au niveau du sol au niveau d'un plan noté S, plan dans lequel doit s'inscrire la partie supérieure de la borne escamotable lorsque celle-ci est en position rentrée. La borne escamotable 1 est en effet du type comportant une partie 5 qui est déplaçable dans la direction de son axe central, entre une position rentrée où elle est logée dans le caisson 10 et une position sortie où elle saille dudit caisson. La partie mobile 5 de la borne est constituée d'une pluralité de segments coaxiaux et emboîtés télescopiquement l'un dans l'autre, dont un segment central qui est relié à un actionneur unique de façon à pouvoir commander la rentrée ou la sortie de certains au moins desdits segments télescopiques. En l'espèce, on a prévu un ensemble de trois segments coaxiaux emboîtés télescopiquement, notés 5.1, 5.2, 5.3, le dernier étant un segment central qui est relié à un actionneur unique 6. Le nombre de segments constituant la borne télescopique escamotable sera en général de deux ou trois, mais pourra dans certains cas être supérieur à trois si l'on veut un très grand développement. On va maintenant décrire chacun des éléments constitutifs de la partie mobile 5, en allant du segment le plus extérieur au segment central. Le segment le plus extérieur 5. 1 est essentiellement constitué d'un corps cylindrique 5.11 tubulaire coulissant axialement dans le fourreau 2. En partie haute de ce segment 5. 1, il est prévu une couronne ou rebord de fermeture 5.13 s'étendant dans un plan perpendiculaire à l'axe central X. Cette couronne 5. 13 est rapportée sur le fût cylindrique 5. 1 au moyen de vis-trois ou quatre) symbolisées par des traits d'axe VI qui coopèrent avec des oreilles intérieures 5. 15 du fût 5.11. La couronne est ainsi démontable. On distingue également des cannelures ou dentures axiales intérieures 5. 14 qui servent à assurer le guidage axial du segment suivant 5.2, lorsque ce dernier est déplacé entre sa position rentrée et sa position d'extension maximale. Une butée inférieure 5.16 est également prévue sur la paroi intérieure du corps 5.11, ladite butée étant active lorsque ledit segment intérieur 5. 2 est en position rentrée. Le segment suivant 5.2 comporte un corps cylindrique 5. 21 se terminant supérieurement par une couronne de fermeture 5. 23 également rapportée de manière démontable sur le fût cylindrique 5. 21 par des vis V2, et se raccordant inférieurement à une embase élargie 5.22. L'embase élargie 5. 22 se comporte alors comme un piston de guidage, qui coulisse dans le corps cylindrique 5. 11 du segment 5. 1. Cette embase élargie 5. 22 présente extérieurement des cannelures ou dentures axiales 5. 25 (ici deux paires diamétralement opposées) qui coopèrent avec les cannelures ou dentures homologues 5.14 du segment qui l'entoure 5. 1. Cette embase 5. 22 présente également une échancrure E latérale en regard de chaque oreille 5. 15 pour une coopération sans entrave entre la couronne 5. 13 et l'embase 5. 22. De même, le corps cylindrique 5. 21 présente intérieurement des cannelures ou dentures axiales 5.24 destinées à assurer le guidage axial du segment central 5.3 qui coulisse axialement à l'intérieur de celui-ci. On comprend qu'en retirant la couronne 5.13 on peut extraire le segment central 5. 3 et qu'en retirant la couronne 5.23 on peut retirer le segment intermédiaire 5.2 puis le segment 5.1. En position haute du segment 5. 2, l'embase élargie 5. 22 dudit segment coopère avec la face inférieure de la couronne 5. 13 du segment extérieur 5. 1. Comme cela est illustré ici, on a par ailleurs prévu que l'embase élargie 5. 22 porte un anneau d'étanchéité 5.27 venant au contact de la couronne 5. 13 du segment entourant correspondant 5.1 en position haute du segment 5.2. Le segment central ou élément de tête 5. 3 comporte quant à lui un corps cylindrique 5. 31 qui est fermé supérieurement par une cloison 5. 33, et auquel se raccorde inférieurement une embase élargie 5.32. En position haute du segment central 5. 3, l'embase élargie 5. 32 dudit segment coopère avec la face inférieure de la couronne 5. 23 du segment 5.2 qui l'entoure. On a également prévu que l'élément 5. 2 présente intérieurement des butées 5. 26 sur lesquelles vient reposer l'embase élargie 5. 32 du segment central 5.3 en position rentrée de celui-ci. Ceci permet de s'assurer que la face supérieure de la cloison de fermeture 5. 33 parfaitement coplanaire avec la face supérieure de la couronne 5.23 en position rentrée dudit segment central. Comme précédemment, l'embase élargie 5. 32 présente extérieurement les cannelures ou dentures axiales de guidage 5. 35, qui coopèrent avec les cannelures ou dentures axiales homologues 5. 24 du segment 5. 2 qui l'entoure. On a également prévu que l'embase élargie 5. 32 porte un anneau d'étanchéité 5.37 venant au contact de la couronne 5. 23 du segment entourant correspondant en position haute dudit segment central. L'actionneur unique 6 est de préférence un vérin télescopique, qui peut être pneumatique ou hydraulique, calé sur l'axe central X de la borne. Ce vérin télescopique 6 comporte ainsi un corps 6.1 en appui sur la plaque de base 3, une tige intermédiaire 6. 2 coulissant télescopiquement dans le corps 6. 1, ainsi qu'une tige terminale 6. 3 qui coulisse télescopiquement dans la tige intermédiaire 6.2. En l'espèce, on a prévu que le segment central 5. 3 est essentiellement creux, ce qui permet d'alléger sa structure. Dans ce cas, la tige terminale 6.3 du vérin télescopique 6 passe dans le segment central, et son extrémité libre coopère avec la paroi transversale de fermeture 5. 33 du segment central 5.3. Pour éviter tout décalage axial par rapport à l'axe central X, en particulier lorsque les segments sont sortis, il est prévu un centrage de la tige terminale 6. 3 du vérin télescopique 6 à l'intérieur du segment central 5.3, en l'espèce au moyen d'un profil transversal 7 à branches radiales. Un tel profil central est illustré sur la figure 1 sous la forme d'une étoile à trois branches, qui sera par exemple réalisée en tôle mince. Lors de la sortie ou de la rentrée de la tige terminale 6. 3 du vérin télescopique 6, chacun des segments est successivement guidé axialement par rapport au segment adjacent intérieur et/ou extérieur à celui-ci, grâce au système de cannelures ou dentures axiales intérieures ou extérieures précitées. Il sera alors avantageux de prévoir que les cannelures ou dentures axiales sont venues directement de moulage avec les segments qui les portent. Ceci permet d'obtenir des reliefs directement venus de fabrication, ce qui simplifie considérablement la réalisation et la maintenance des composants de la borne escamotable. En position rentrée de la partie mobile 5, les faces supérieures des couronnes 5. 13, 5. 23, et de la cloison centrale 5. 33 sont dans un plan commun qui est sensiblement confondu avec le niveau du sol S. Les jeux résiduels entre les segments télescopiques sont dans la pratique faibles, et ne laissent pas passer d'obstacles extérieurs tels que des cailloux. Lorsque l'on commence à actionner le vérin télescopique 6 à partir de la position rentrée des tiges de celui-ci, le segment central 5. 3 commence à se soulever seul, comme cela est illustré sur la figure 1. Ainsi que cela est aisé à comprendre, le segment central 5. 3 se déplace seul jusqu'à ce que son embase élargie 5. 32 vienne au contact de la couronne 5. 23 de l'élément 5. 2. La poursuite du mouvement entraîne alors la remontée du segment suivant 5. 2, et ainsi de suite si la montée se poursuit, en entraînant à son tour le segment extérieur 5. 1. On dispose ainsi d'une pluralité de hauteurs qui peuvent être sélectionnées en fonction des besoins, avec la possibilité d'une hauteur maximale très importante lorsque tous les segments composant la partie mobile 5 sont sortis, laquelle hauteur est deux à trois fois supérieure à la hauteur du caisson 10. Il devient dès lors possible de développer de grandes hauteurs hors sol pour la borne escamotable sans empiéter sur l'emplacement des réseaux souterrains. Il convient de noter que, dans l'agencement précité, la partie motrice, représentée par le vérin télescopique, et la partie développable, formée par les segments emboîtés télescopiquement, sont parfaitement scindées, et montées flottantes sans présence de liaison mécanique rigide. Par suite, l'ensemble réalisé est beaucoup moins sensible aux chocs provoqués par les véhicules qui percutent régulièrement la borne escamotable en position de sortie totale ou partielle de celle-ci. Le seul lien existant dans une direction radiale est constitué par la pièce de centrage 7 à branches radiales venant tangenter l'intérieur du segment central de la borne afin de maintenir l'extrémité du vérin parfaitement au centre de ce segment, ce qui le met à l'abri des chocs et des vibrations tout en gardant une simplicité mécanique extrême. Grâce à un tel système de guidage, on parvient à réduire considérablement les jeux et les frottements. Le guidage axial est assuré par un système de cannelures ou dentures axiales intérieures ou extérieures, ou tout autre agencement équivalent à formes homologues, lesquelles seront constituées par des éléments rajoutés par vissage, soudure ou collage, ou bien préférentiellement comme cela ait été dit plus haut, en étant moulées dans la masse desdits segments. Ceci rend les segments extrêmement résistants aux chocs, et diminue considérablement l'usure des parties en coulissement, et par suite réduit le coût de fabrication. On parvient ainsi à réaliser des pièces constitutives qui sont très solides, et résistantes aux chocs, et le coulissement de ces pièces reste parfaitement parallèle et indéformable en cas de chocs, avec une absence d'usure dans le temps, et par suite une maintenance réduite ou inexistante. Les anneaux d'étanchéité équipant les embases élargies garantissent enfin une étanchéité aux sable, graviers, poussières au niveau des surfaces qui rentrent en contact mutuel lors de la sortie des segments. Enfin, la conception télescopique de l'actionneur unique permet naturellement de ne pas avoir sous le sol une emprise de profondeur qui serait plus grande que la borne elle-même. L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit, mais englobe au contraire toute variante reprenant, avec des moyens équivalents, les caractéristiques essentielles énoncées plus haut. REVENDICATIONS 1. Borne escamotable, comportant une partie mobile (5) qui est déplaçable dans la direction d'un axe central (X) de la borne (1), entre une position rentrée où elle est logée dans un caisson (10) et une position sortie où elle saille hors dudit caisson, constituée d'une pluralité de segments (5.1, 5.2, 5. 3) coaxiaux et emboîtés télescopiquement l'un dans l'autre, avec un segment central (5.3) relié à un actionneur unique (6) de façon à pouvoir commander la rentrée ou la sortie de certains au moins desdits segments télescopiques, caractérisée en ce que le segment central (5. 3) est fermé supérieurement par une cloison (5.33), et le ou les autres segments (5. 2, 5.1) formant la partie mobile présentent supérieurement une couronne de fermeture (5.23, 5.13), ladite cloison et lesdites couronnes étant dans un plan commun en position rentrée de ladite partie mobile. 2. Borne escamotable selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque couronne (5. 13, 5. 23) est rapportée de manière démontable au sommet du segment -5.1, 5. 2) correspondant. 3. Borne escamotable selon la revendication 2, caractérisée en ce que le segment central (5. 3) et au moins le segment suivant (5. 2) présentent une embase élargie (5.32, 5. 22) coopérant en position haute avec la couronne (5. 23, 5. 13) du segment entourant directement ladite embase élargie. 4. Borne escamotable selon la revendication 3, caractérisée en ce que chaque embase élargie (5.32, 5. 22) porte un anneau d'étanchéité (5. 37, 5. 27) venant, en position haute, au contact de la couronne (5.23, 5. 13) du segment entourant correspondant. 5. Borne escamotable selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les segments coaxiaux (5.1, 5.2, 5. 3) présentent des formes de guidage axial coopérant mutuellement sur toute la course de déplacement de chacun desdits segments. 6. Borne escamotable selon la revendication 5, caractérisée en ce que les formes de guidage axial sont constituées par des cannelures ou des dentures axiales intérieures (5. 24, 5. 14) ou extérieures (5. 25, 5.35). 7. Borne escamotable selon la revendication 6, caractérisée en ce que les cannelures ou dentures axiales (5. 24, 5.14, 5.25, 5. 35) sont venues directement de moulage avec les segments qui les portent. 8. Borne escamotable selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que l'actionneur unique (6) est un vérin télescopique calé sur l'axe central (X) de la borne, dont la tige terminale (6. 3) coopère avec une partie (5. 33) du segment central (5.3). 9. Borne escamotable selon la revendication 8, caractérisée en ce que le segment central (5. 3) est creux, et la tige terminale (6. 3) du vérin télescopique (6) passe dans ledit segment central, en étant centrée dans celui-ci au moyen d'un profil transversal (7) à branches radiales. 10. Borne escamotable selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que les segments coaxiaux (5. 1, 5. 2, 5. 3) sont de forme générale cylindrique, de base circulaire, ovale ou polygonale.