Brevet FR2847279A1 — publié le 20040521

La présente invention concerne un dispositif autonome permettant de réserver l'accès à certaines voies ou zones protégées, par exemple des aires de livraisons, des places de stationnement pour handicapés, des places réservées aux marchés, des rues piétonnes, parkings privatifs ou autres. Elle concerne plus particulièrement un dispositif de ce genre en forme de borne rétractable dans le sol dont la motorisation fonctionne à l'énergie solaire. Les nombreuses structures différentes connues jusqu'à présent, soit ne fonctionnent pas correctement, soit sont de conception complexe et ont en conséquence un cot de revient élevé. La présente invention propose un nouveau dispositif autonome de réservation d'accès, ayant une structure simple, facile à installer, à entretenir et à faire fonctionner. Le dispositif conforme à l'invention comprend, d'une part, un caisson de réception d'une borne rétractable dans le sol commandée par une motorisation électrique pour assurer, soit son extraction hors dudit caisson, soit son retrait à l'intérieur dudit caisson et, d'autre part, un caisson technique, indépendant du caisson de réception de la borne, lequel caisson technique intègre: - une platine électronique de gestion de la commande de la motorisation électrique de la borne, - une batterie permettant l'alimentation électrique de ladite platine et de ladite motorisation, - une ou plusieurs cellules photovoltaques assurant la charge de ladite batterie, laquelle ou lesquelles cellules sont protégées par une paroi transparente constituant une face ou une partie de face dudit caisson technique, et - un système récepteur apte à recevoir des informations d'un système émetteur associé, pour renseigner ladite platine de gestion et permettre l'extraction ou le retrait de la borne, selon le cas, en fonction des besoins. Selon un premier mode de réalisation de l'invention, le caisson de réception de la borne et le caisson technique sont juxtaposés, c'est-àdire placés l'un à côté de l'autre, de manière notamment à faciliter les opérations de génie civil. Le caisson technique est avantageusement encastré dans le sol, son couvercle placé au niveau ou sensiblement au niveau de la surface du sol, étant constitué de la paroi de protection des cellules photovoltaques, ou comprenant ladite paroi de protection. Selon une forme de réalisation préférée, le caisson technique comprend un coffre perdu dont la partie supérieure est fermée par un élément de couvercle muni de la paroi transparente de protection des cellules photovoltaques; ce coffre perdu intègre un boîtier étanche sur le dessus duquel sont prévues les cellules photovoltaques, et à l'intérieur duquel sont positionnés, notamment, le système récepteur, la platine de gestion et la batterie. Le coffre perdu du caisson technique est avantageusement muni à sa partie supérieure d'une entretoise en forme de cornière, laquelle cornière assure la réception et la fixation de l'élément de couvercle muni de la paroi transparente. Selon un second mode de réalisation possible, le caisson technique est déporté par rapport au caisson de réception de la borne rétractable, et ce caisson technique se présente sous la forme d'une structure en saillie fixée au sol, genre " totem ". Selon un mode de réalisation particulièrement intéressant, le caisson de réception de la borne comprend un coffre perdu dont la partie supérieure est munie d'un élément de couvercle comportant une ouverture pour le passage de la borne rétractable, laquelle borne est fixée sur un chariot mobile guidé verticalement par un châssis fixe. Le mouvement vertical de ce chariot mobile est obtenu par l'intermédiaire d'un système de pignon entraîné par la motorisation électrique montée sur ledit chariot, lequel système de pignon motorisé coopère avec une crémaillère fixe montée sur un arbre vertical placé au centre ou sensiblement au centre du coffre perdu. De préférence, l'extrémité supérieure de l'arbre central est libre et son extrémité inférieure est simplement posée dans un manchon de réception. Selon une autre particularité, l'élément de couvercle du caisson de borne comporte une butée qui permet le blocage du chariot mobile en position haute. Selon encore une autre particularité, le châssis fixe de guidage du chariot mobile est constitué de quatre cornières verticales solidarisées par une joue externe en partie supérieure, et par une joue interne en partie inférieure; cette joue inférieure comporte en son centre un manchon qui permet la réception de l'extrémité inférieure de l'arbre vertical qui porte la crémaillère fixe précitée. Toujours selon une forme de réalisation préférée, le coffre perdu du caisson de borne est muni à sa partie supérieure d'une entretoise en forme de cornière, laquelle cornière assure la réception et la fixation de l'extrémité supérieure du châssis fixe, ainsi que la réception de l'élément de couvercle, fixé sur ladite extrémité supérieure de châssis. Selon une autre disposition avantageuse, le dispositif conforme à l'invention comporte des systèmes de fin de course haut et bas, adaptés pour renseigner la platine de gestion des positions haute et basse de la borne rétractable. Selon encore une autre particularité, un système de sécurité permet d'inverser automatiquement le mouvement de montée de la borne en cas de présence d'un obstacle, avant que ladite borne n'atteigne son point haut, et permettant d'abaisser automatiquement la borne, après extraction totale, en cas de présence d'une pression déterminée sur ladite borne. Mais l'invention sera encore illustrée, sans être aucunement limitée, par la description suivante de différents modes de réalisation particuliers, donnés uniquement à titre d'exemples et représentés sur les dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue générale schématique qui montre un premier mode de réalisation possible d'un dispositif de réservation d'accès conforme à l'invention, ce dispositif étant ici illustré en vue externe, avec la borne en position extraite; - la figure 2 est une vue schématique en coupe du dispositif illustré sur la figure 1 - la figure 3 est une vue en perspective du châssis fixe qui guide le chariot mobile dans le mode de réalisation illustré sur les figures 1 et 2; - la figure 4 est une vue de détail agrandie qui montre la fixation de l'élément de couvercle et du châssis fixe sur le coffre perdu de réception de la borne; - la figure 5 est une vue générale schématique qui montre un second mode de réalisation possible d'un dispositif de réservation d'accès conforme à l'invention. Tel qu'illustré sur les figures 1 et 2, le dispositif de réservation d'accès comprend un premier caisson 1 destiné à la réception d'une borne rétractable 2 commandée par une motorisation électrique 3, et un second caisson 4, dénommé " caisson technique ", renfermant les moyens autonomes de commande et d'alimentation de ladite motorisation électrique 3. Les deux caissons indépendants 1 et 4 sont encastrés dans le sol; dans le mode de réalisation illustré, ils sont juxtaposés l'un à côté de l'autre de manière à faciliter les opérations de génie civil. Le caisson 1 de réception de la borne 2 comprend un coffre perdu 6 de forme générale parallélépipédique, par exemple réalisé en tôles d'acier. Ce coffre perdu 6 intègre un châssis fixe 7 destiné à guider verticalement un chariot mobile 8 sur lequel est fixée la borne 2. La motorisation électrique 3, illustrée en pointillés, est montée sur le chariot mobile 8 et elle entraîne un système de pignons démultiplicateurs aboutissant au pignon moteur 9 qui engrène une crémaillère 10 montée sur un arbre vertical 11 pour assurer les cycles de montée et de descente de la borne 2. Le châssis fixe 7 est détaillé sur la figure 3. Il est constitué de quatre cornières verticales 12, à section en L, solidarisées en partie supérieure par une joue 13 en forme de cadre s'étendant horizontalement et sur l'extérieur desdites cornières 12. En partie inférieure, les quatre cornières 12 sont solidarisées par une joue 14 en forme de plateau horizontal positionné intérieurement. Au centre du plateau 14 on remarque la présence d'un manchon 15 qui permet l'accueil de l'extrémité inférieure de l'arbre vertical 11. Le chariot mobile 8, figure 2, est constitué de deux platines parallèles 18 et 19 assemblées par des cornières d'angle 20 et par un arbre creux 21 en partie centrale. Une ouverture appropriée est aménagée dans cet arbre creux 21 pour permettre au pignon motorisé 9 d'engrener la crémaillère 10. Les cornières 20 du chariot mobile 8 sont guidées par les cornières 12 du châssis fixe 7; le guidage du chariot mobile 8 est complété par un coussinet ouvert (non représenté) associé intérieurement à l'arbre creux 21 et venant coulisser sur l'arbre vertical 11. Cet arbre vertical 11 est avantageusement réalisé en acier et la crémaillère est de préférence réalisée en " Nylon " (marque déposée). La platine inférieure 18 du chariot mobile 8 permet la réception de la motorisation 3 associée à son système de pignonnerie; sa platine supérieure 19 comporte une pluralité d'orifices permettant la fixation de la borne 2 par l'intermédiaire de systèmes vis/écrou. La borne 2 peut avoir une forme générale cylindrique et elle peut être réalisée en acier ou en fonte. En partie supérieure, le coffre perdu 6 comporte un retour interne périphérique 22 sur lequel vient se fixer, par vis ou par soudure, une entretoise 23 en forme de cornière à section en L. Comme détaillé sur la figure 4, cette entretoise 23 permet la réception et la fixation de la joue supérieure 13 du châssis fixe 7. La fixation correspondante peut être réalisée au moyen de vis schématisées en 24 sur la figure 4. D'autre part, cette entretoise 23 permet aussi la réception d'un élément de couvercle 25 fixé par des vis de sécurité 26 sur la joue 13 du châssis fixe 7. Cet élément de couvercle 25 est positionné au niveau du sol, ou sensiblement au niveau du sol; il comporte un orifice central 27 dont la forme correspond au mieux à la section horizontale de la borne 2. Sur les figures 2 et 4, on remarque que l'élément de couvercle 25 comporte un retour vertical 28 qui borde l'orifice central 27, servant de structure de guidage pour la borne 2 et aussi d'élément de butée pour le chariot mobile 8 en position haute. D'autre part, un système de fin de course haut 30 et un système de fin de course bas 31 permettent de détecter les positions haute et basse du chariot mobile 8, et par conséquent les positions haute et basse de la borne 2. Ces systèmes de détection haut et bas 30, 31 peuvent se présenter sous la forme de pièces aimantées, de cellules à faisceau, ou autres... Le fond du coffre perdu 6 comporte une ouverture 32 permettant le raccordement aux égouts, pour assurer l'évacuation des eaux pluviales susceptibles de s'infiltrer intérieurement. Le caisson technique 4, juxtaposé au caisson de borne 1, comprend un coffre perdu 34 de forme générale parallélépipédique, réalisé par exemple en tôles d'acier. Le fond de ce coffre perdu 34 comporte un orifice 35 permettant son raccordement aux égouts afin d'évacuer les eaux pluviales susceptibles de s'infiltrer. Ce caisson technique 4 renferme la partie énergétique et la partie " commande " du dispositif. A cet effet, il intègre un boîtier étanche 36 dans lequel on trouve une platine de gestion électronique 37, une batterie 38 et un système récepteur 39, associés éventuellement à d'autres structures fonctionnelles. La batterie 38 alimente en électricité la motorisation 3 de la borne 2 par l'intermédiaire de la platine de gestion 37; cette platine 37 est également connectée aux fins de course haut et bas 30, 31, ainsi qu'au système récepteur 39. Les différentes connexions correspondantes sont réalisées par l'intermédiaire de câbles non représentés. La batterie 38 est alimentée par un panneau de cellules photovoltaques 40 fixé sur la partie supérieure du boîtier étanche 36. Ce panneau de cellules 40, classique, est placé en regard d'un élément de couvercle 42 qui ferme la partie supérieure du coffre perdu 34. Cet élément de couvercle 42 est constitué d'une paroi transparente 43, par exemple en polycarbonate, montée sur un cadre en acier 44 aménagé à cet effet. Ce cadre 44 est fixé au moyen de vis de sécurité sur une entretoise 46, ellemême fixée à la partie supérieure du coffre perdu 34. L'élément de couvercle 42 se situe au niveau du sol ou sensiblement au niveau du sol pour ne pas gêner le passage des véhicules et des piétons. La platine électronique de gestion 37 assure l'extraction ou l'abaissement de la borne 2 en fonction des informations fournies par un système émetteur 47 associé au système récepteur 39. L'ensemble émetteur/récepteur 39-47 peut être un système de type radio ou autre. Le système émetteur 47 peut se présenter sous la forme d'un badge sans contact, d'une télécommande portative, ou autre. La platine électronique 37 gère le sens de rotation de la motorisation électrique 3 en fonction des informations reçues des fins de course haut et bas 30, 31. De préférence, le dispositif intègre un système de sécurité piloté par la platine de gestion 37, permettant à la borne soit totalement extraite, soit en cours d'élévation, d'effectuer un mouvement automatique de descente, si elle est soumise à un obstacle ou à un effort déterminé en pression. Pour cela, la platine 37 peut être renseignée par le système de fin de course haut 30 et/ou par une détection de variation d'effort sur la motorisation 3. Suite à une détection d'obstacle ou d'effort, une fois la borne 2 en position basse, la platine 37 peut réaliser un ou plusieurs tests, en forme d'une succession de cycles de montées et de descentes, avant de replacer automatiquement ladite borne en position haute. On notera que l'arbre vertical 11 est simplement posé dans son manchon de maintien 15, ce qui permet de conférer à la borne 2 et à son chariot porteur 8 un jeu fonctionnel de quelques millimètres (3 à 5 mm par exemple) pour absorber efficacement et sans subir de dégradations notables, les chocs courants soumis à ce genre de matériel. On obtient une borne rétractable de réservation d'accès totalement autonome, de structure simple et très facile à installer. La figure 5 illustre une variante de réalisation possible d'un dispositif de réservation d'accès conforme à l'invention. Dans le mode de réalisation correspondant, le caisson de borne 1' est identique ou similaire au caisson de borne 1 qui vient d'être décrit en liaison avec les figures 1 à 4; en revanche, le caisson technique 4' se présente ici sous la forme d'une structure érigée en totem. Dans ce cas, le caisson 4' est fixé au sol à quelque distance du caisson de borne 1', sur une zone " neutre ", non gênante. Le totem 4' renferme les moyens de gestion et d'alimentation décrits ci-avant, en forme de panneau solaire 40', platine électronique 37', batterie 38' et système récepteur 39', associés éventuellement à d'autres structures fonctionnelles. Le panneau de cellules photovoltaques 40' est placé en partie supérieure du totem 4', protégé par une paroi transparente 43' aménagée sur le dessus dudit totem 4'. La liaison entre le caisson technique 4' et le caisson de borne 1' est réalisée par un système de câblage intégré dans une tranchée de raccordement. Le caisson technique 4' peut comporter en outre un pupitre de commande, associé éventuellement à un système de lecture de cartes, permettant de compléter les moyens de commande à émetteur/récepteur. - REVENDICATIONS 1.- Dispositif autonome permettant de réserver l'accès à certaines voies ou zones protégées, caractérisé en ce qu'il comprend, d'une part, un caisson (1, 1') de réception d'une borne (2) rétractable dans le sol, commandée par une motorisation électrique (3) pour assurer soit son extraction hors dudit caisson (1, 1'), soit son retrait à l'intérieur dudit caisson (1, 1') et, d'autre part, un caisson technique (4, 4'), indépendant du caisson (1, 1') de réception de la borne (2), lequel caisson technique (4, 4') intègre: - une platine électronique (37, 37') permettant la gestion de la commande de la motorisation électrique (3) de la borne (2), - une batterie (38, 38') permettant l'alimentation électrique de ladite platine (37, 37') et de ladite motorisation (3), une ou plusieurs cellules photovoltaques (40, 40') assurant la charge de ladite batterie (38, 38'), laquelle ou lesquelles cellules (40, 40') sont protégées par une paroi transparente (43, 43') constituant une face ou une partie de face dudit caisson technique (4, 4'), et - un système récepteur (39, 39') apte à recevoir des informations d'un système émetteur associé (47), pour renseigner ladite platine de gestion (37, 37') et permettre l'extraction ou le retrait de la borne (2), selon le cas. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le caisson (1) de réception de la borne et le caisson technique (4) sont juxtaposés. 3.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le caisson technique (4) est encastré dans le sol, son élément de couvercle (42) placé au niveau ou sensiblement au niveau de la surface du sol, étant constitué de la paroi transparente (43) de protection des cellules photovoltaques (40), ou comprenant ladite paroi de protection (43). 4.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le caisson technique (4) comprend un coffre perdu (34) dont la partie supérieure est fermée par un élément de couvercle (42) muni de la paroi transparente (43) de protection des cellules photovoltaques (40), lequel coffre (34) intègre un boîtier étanche (36) sur le dessus duquel sont prévues lesdites cellules photovoltaques (40), et à l'intérieur duquel sont positionnés, notamment, le système récepteur (39), la platine de gestion (37) et la batterie (38). 5.- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le coffre perdu (34) est muni à sa partie supérieure d'une entretoise (46) en forme de cornière, laquelle cornière (46) assure la réception et la fixation de l'élément de couvercle (42) muni de la paroi transparente (43). 6.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un caisson technique (4') déporté par rapport au caisson (1') de réception de la borne rétractable (2), lequel caisson technique (4') se présente sous la forme d'une structure en saillie fixée au sol. 7.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le caisson (1, 1') de réception de la borne (2) comprend un coffre perdu (6) dont la partie supérieure est munie d'un élément de couvercle (25) comportant une ouverture (27) pour le passage de la borne rétractable (2), laquelle borne (2) est fixée sur un chariot mobile (8) guidé verticalement par un châssis fixe (7), le mouvement vertical dudit chariot (8) étant obtenu par l'intermédiaire d'un système de pignon (9) entraîné par la motorisation électrique (3) montée sur ledit chariot (8), lequel système de pignon motorisé (9) coopère avec une crémaillère fixe (10) montée sur un arbre vertical (11) placé au centre ou sensiblement au centre dudit coffre perdu (6). 8.- Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'extrémité supérieure de l'arbre central (11) est libre, son extrémité inférieure étant simplement posée dans un manchon de réception (15). 9.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce qu'il comporte un élément de couvercle (25) muni d'une butée (28) de blocage du chariot mobile (8) en position haute. 10.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que le châssis fixe (7) de guidage du chariot mobile (8) est constitué de quatre cornières verticales (12) solidarisées par une joue externe (13) en partie supérieure, et par une joue interne (14) en partie inférieure, laquelle joue inférieure (14) comporte en son centre un manchon (15) de réception de l'extrémité inférieure de l'arbre vertical (11) qui porte la crémaillère (10). 11.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 7 à 10, caractérisé en ce que le coffre perdu (6) du caisson de borne (1) est muni à sa partie supérieure d'une entretoise (23) en forme de cornière, laquelle cornière (23) assure la réception et la fixation de l'extrémité supérieure (13) du châssis fixe (7), ainsi que la réception de l'élément de couvercle (25) fixé sur ladite extrémité supérieure (13) de châssis (7). 12.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'il comporte des systèmes de fin de course haut (30) et bas (31) adaptés pour renseigner la platine de gestion (37) lorsque la borne rétractable (2) est en position haute, et lorsqu'elle est en position basse. 13.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'il comporte un système de sécurité permettant d'inverser automatiquement le mouvement de montée de la borne (2) en cas de présence d'un obstacle avant que ladite borne (2) n'atteigne son point haut, et permettant d'abaisser automatiquement ladite borne (2), après extraction totale, en cas de présence d'une pression déterminée sur ladite borne (2).