Brevet FR2861760A1 — publié le 20050506

Domaine de l'invention La présente invention concerne un dispositif de réservation contrôlée d'un emplacement de garage ou d'un passage pour un véhicule comprenant un boîtier fixé au sol portant un bras mobile entre une position inactive escamotée et une position relevée active par un moteur, logé dans le boîtier et commandé par un capteur, le moteur étant relié au bras par un axe comportant un logement de verrouillage associé à sa position active, i0 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 position active, un pignon menant du moteur, ayant un secteur non denté correspondant à la course de soulèvement du verrou, et une came pour sou-15 lever le levier du verrou et dégager le verrou, un pignon mené, engrenant avec le pignon menant et relié à l'axe par une liaison indexée, débrayable, à seuil, un ressort de rappel pour assister le moteur au relevage de l'arceau. Etat de la technique Il existe déjà un dispositif de réservation d'emplacements de parking de ce type. Ce dispositif fonctionne parfaitement mais lorsque l'ensoleillement n'est pas favorable l'autonomie peut être relativement limitée à cause de la consommation de courant nécessaire au relevage de l'arceau dans certaines parties de la plage de relevage. Cette question d'autonomie ne se pose pas lorsque l'ensoleillement est normal. Toutefois l'autonomie relativement réduite dans des régions à faible ensoleillement ou pour les périodes d'année à faible ensoleillement peut limiter l'utilisation de ce dispositif aux seules régions à ensoleillement normal. But de l'invention La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et se propose de développer un dispositif de réservation contrôlé d'un emplacement de garage ou d'un passage pour véhicule de type défini ci-dessus, qui présente l'avantage d'une faible consommation de courant par le moteur actionnant l'arceau et assurant son relevage, de façon à augmenter l'autonomie du dispositif et à rendre celui-ci pratiquement indépendant des mauvaises conditions d'ensoleillement. Exposé de l'invention A cet effet, l'invention concerne un dispositif de réservation du type défini ci-dessus, caractérisé en ce que le ressort de rappel est formé de deux ressorts accrochés chacun à l'arbre et s'appuyant sur le boî- tier, l'un des ressorts étant libre en position inactive de l'arbre et l'autre étant précontraint pour que le couple fourni par la combinaison des deux ressorts corresponde pratiquement à un couple constant pour toute la plage de relevage de l'arceau, pour compenser le poids de l'arceau et soulager le moteur. Grâce aux ressorts de rappel assistant le moteur dans le relevage et surtout assurant une compensation très régulière du poids de l'arceau sur toute la plage de relevage de celui-ci, on soulage considérablement le moteur entraînant l'arceau de sorte que sa consommation électrique qui passe par une pointe,accentuée au moment du démarrage s'abaisse très rapidement à un niveau très faible de sorte que globalement la consommation de courant pour un mouvement de relevage est extrêmement réduite et peut dans tous les cas être compensée par la recharge de l'appareil par la cellule photovoltaïque même dans les conditions d'ensoleillement mauvaises. La consommation du courant est tellement faible comme l'ont montré des essais que l'accumulateur ne risque pas d'être épuisé par le fonctionnement du dispositif. Le dispositif est également très simple à réaliser et à régler puisque l'un des deux ressorts est accroché libre, sans précontrainte entre ses butées, celle de l'axe et celle du boîtier et le ressort précontraint est mis au niveau de tension souhaité par rotation d'un demi-tour ou d'un tour par rapport à l'axe, en s'appuyant sur l'une des extrémités, l'autre extrémité étant accrochée à l'axe. L'encombrement de ce moyen est également très réduit puisqu'il correspond à une simple augmentation imperceptible du volume de l'axe à l'endroit où les deux ressorts sont engagés sur l'axe. Suivant une autre caractéristique avantageuse le dispositif comporte une carne coopérant avec un contacteur associé au circuit de commande pour indiquer que l'arbre est dans une position de rotation. La détection de la position de l'axe et le bon fonctionnement du dispositif sont avantageusement améliorés en ce que le dispositif de réservation comprend en outre deux plots de position associés respectivement à la position haute et à la position basse de l'arceau, ces plots étant portés par le pignon menant pour coopérer avec un contacteur. Cette dé- tection de position complète la détection de positionnement et permet d'assurer le bon fonctionnement du dispositif entre ces deux positions. La détection de la surintensité combinée à la détection de la position par les plots de position et la détection de la position par la came permettent de placer l'arceau de manière précise en position abaissée et de distinguer cette position par rapport à une position intermédiaire dans laquelle l'arceau rencontrerait un obstacle, nécessitant le mouvement in-verse d'urgence de l'arceau. En évitant ainsi les fausses manoeuvres l'invention permet également de réduire les consommations inutiles de courant, consommations qui sont d'autant plus graves qu'elles sont occasionnées par des fausses manoeuvres correspondant à la rencontre d'un obstacle et se traduisant nécessairement par une surintensité au moment de la rencontre de l'obstacle. Ainsi de façon globale, par des moyens simples l'invention permet de réduire la consommation de courant électrique par le moteur manoeuvrant l'arceau et d'augmenter considérablement l'autonomie du dispositif rendant celui-ci pratiquement insensible aux mauvaises conditions d'ensoleillement. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide des dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue d'ensemble d'un dispositif de réservation et de sa semelle de fixation selon l'invention, - la figure 2 est une vue de dessus 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 selon le plan de coupe III- III de la figure 2, - la figure 4 est une vue à échelle agrandie d'une partie de la figure 2, 30 montrant la liaison entre le moteur et l'axe, - la figure 5 est une vue de détail montrant le pignon menant et le pi- gnon mené, la figure 6 montre le verrouillage de l'axe, - la figure 7 est une vue de détail en coupe agrandie du dispositif au ni- 35 veau de son axe, - la figure 8 est une vue de l'axe séparé du boîtier et d'autres éléments, accessoires, montrant les éléments principaux nécessaires à la détection de position (position haute), - la figure 8A est une vue schématique de la coopération entre le pignon menant et le contacteur de position, la figure 8B est une vue schématique de la came portée par l'axe 5 et du contacteur auxiliaire pour détecter la position de l'axe en position 5 de repos, - la figure 9 est une vue analogue à celle de la figure 8 montrant l'axe en position basse, - la figure 9A est une vue analogue à celle de la figure 8A pour l'axe en position basse, - la figure 9B est une vue analogue à celle de la figure 8B pour l'axe en position basse. Description d'un mode de réalisation Selon la figure 1, un dispositif de réservation 1 d'un empla- cement de garage, d'un accès ou d'un passage se compose d'un boîtier 2 15 fixé au sol par la plaque 3 de son boîtier 2 à l'endroit à protéger. Le boî- tier 2 porte un bras constitué par un arceau 4 à deux branches 41, 42 re- liées par une extrémité à un axe 5 commandant le mouvement de l'arceau. Cette liaison se fait par un moyen indexé débrayable à seuil. Le bras ou l'arceau 4 peut se mettre dans une position abaissée, escamotée, dans la20 quelle 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. La vue en coupe d'ensemble selon les figures 2 et 3 montre le boîtier 2 équipé de l'arceau 4 porté par un axe 5. L'axe 5 monté dans des paliers 6, 7, ou directement 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. L'axe 5 est commandé en rotation par un moteur ou un motoréducteur 8 électrique, alimenté sur commande à partir d'une batte- rie 9 rechargée par une cellule photovoltaïque 10 occupant le dessus du boîtier 2. Un circuit électronique 11 gère le fonctionnement. Selon les figures 2 et 4, le moteur (ou motoréducteur) 8 est relié à l'axe 5 pour commander le mouvement de l'arceau 4 par un pignon menant 12 en sortie du motoréducteur 8. Ce pignon menant 12 engrène avec un pignon mené 13 porté, libre en rotation, sur l'axe 5. Le pignon mené 13 coopère lui-même avec une bague à empreintes 14, solidaire en rotation de l'axe. Cette bague 14 peut coulisser longitudinalement par rapport à l'axe 5 grâce à un ergot 15 logé dans une rainure axiale 141 de la bague 14. La bague 14 a des empreintes 142 dans sa face tournée vers le pignon 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 tran- slation sur l'axe 5 puisqu'il vient en appui contre des moyens qui seront décrits ultérieurement. La bague 14 est pressée contre le pignon mené 13 par un ressort hélicoïdal 16 emmanché sur l'axe 5 et dont une extrémité 161 prend appui sur une bague 17 solidaire en translation de l'axe, l'autre extrémité 162 s'appuyant contre la bague à empreintes 14. Avec la géométrie des ergots 132 du pignon mené 13 et des empreintes 142 de la bague 14, la force développée par le ressort définit le seuil de débrayage ou d'ouverture de la liaison en rotation entre le pignon mené 13 et la bague à. empreintes 14. Le système de sécurité décrit ci-dessus fonctionne pendant la rotation du bras pour protéger le moto-réducteur en cas de choc au cours de sa course, la mise en oeuvre de ce système de sécurité supposant que les pignons 12 et 13 sont déjà engrenés. Selon la figure 5, le pignon menant 12 présente à sa périphérie un secteur non denté 121 de manière à. ne pas transmettre son mouvement de rotation vers le pignon mené 13 dans certaines conditions de fonctionnement. Selon les figures 4 et 6, 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 solidaire de l'axe 5 comporte un loge- ment 241 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 relevée du bras ou de l'arceau 4, le verrou 22 pénètre radialement dans le logement 241 de la bague 24 et bloque la rotation de la bague et par suite la rotation de l'axe 5 et celle de l'arceau 4. Ce levier 23 est sensiblement 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, le verrou 22, contre la surface périphérique de cette bague de verrouillage 24. L'autre extrémité 231 du levier 23 du verrou 22 est reliée par l'intermédiaire d'un axe 25 et d'un manchon élastique 26 à une première extrémité 271 d'une biellette 27 dont la seconde 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, placées dans un logement 29 du boîtier 2 pour for-mer ainsi des points d'appui. En fait, la bague de verrouillage 24 et le verrou 22 sont 5 dédoublés de part et d'autre de la biellette 27. Le montage et le fonctionnement du verrou 22, qui apparaissent clairement aux figures 4-6, 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 4. Cet effort, qui peut être très vio- lent s'il est exercé par un véhicule cherchant à pousser l'arceau 4, ne se traduit néanmoins que par une composante longitudinale très faible, in- duite par le verrou 22 dans la direction longitudinale du levier 23 qui le porte. Si l'effort que doit transmettre l'axe devient trop important et dé-passe le seuil défini par les rondelles Belleville 201 interposées entre l'arbre et l'extrémité de la branche du bras. Ces rondelles Belleville 201 permettent à une liaison par encliquetage entre la base du bras et un anneau 200 de s'ouvrir en cas de dépassement de ce seuil. Cette liaison est du même type que celle de la bague 14; elle autorise la rotation de l'arceau ou du bras 4 alors que l'axe 5 reste bloqué. Le pignon mené 13 ne peut donc transmettre de couple inverse au pignon menant 12 lorsque le moteur 8 est arrêté et qu'un couple est exercé sur l'arceau 4 et par l'intermédiaire de l'axe 5, sur le pignon mené 13. Suivant l'instant 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. Puis le secteur denté 122 du pignon menant 12 arrive en engrènement avec la denture du pignon mené 13 et peut ainsi abaisser 30 l'arceau 4. La position de repos ou position abaissée n'est pas ver-rouillée parce que, dans cette position, l'arceau 4 ne risque pas de subir un effort violent pour forcer la position. Lorsque l'arceau 4 a subi un effort ayant produit le dé- brayage de la liaison entre la bague à empreintes 14 et le pignon mené 13, la rotation du moteur 8 et du pignon menant 12 conduit le pignon mené 13 en coïncidence avec les empreintes 142 de la bague 24 pour embrayer la liaison. Selon la figure 7 l'axe 5 porte deux ressorts de torsion 18A, B dont une extrémité 181A, B prend appui en rotation sur le boîtier 2 alors que l'autre extrémité 182A, B est accrochée solidairement à une goupille 19A, B plantée dans l'axe 5. Ces ressorts de torsion 18A, B ont tendance à rappeler en rotation l'axe 5 dans une position de rappel définie par la coopération d'une goupille 20 placée dans l'axe 5 et venant contre une butée élastique 21 de repère, fixe, solidaire du boîtier 2. Les ressorts 18A, B sont l'un, précontraint et l'autre non, de façon à créer un couple aussi constant que possible pendant tout le relevage de l'arceau 4. Le ressort précontraint (par exemple le ressort 18A) est enroulé d'un tour ou d'un demi-tour autour de l'axe 5 par rapport à l'enroulement normal libre. Ainsi, dès le début du mouvement, le couple fourni par le ressort précontraint 18A compense le faible couple du ressort non précontraint 18B. Puis la situation des deux ressorts s'équilibre au fur et à mesure du pivotement de l'arceau ou de l'arbre 5 de sorte que le couple à fournir par le moteur 8 est très faible. Cela garantit au dispositif une autonomie pratiquement illimitée même par faible ensoleillement. Le moteur 8 demandera une pointe de courant au démarrage puis sa consommation se stabilisera à un niveau très faible pendant tout le mo- ment de relèvement. Le pignon menant 12 comporte selon les figures 7 et sui-vantes, deux plots 123, 124 correspondant respectivement à la position haute (position relevée) et la position basse (position abaissée) de l'arbre 5 et de l'arceau 4 qu'il porte. Les plots 123, 124 portés par le prolongement cylindrique 125 du pignon menant 12 coopèrent avec le poussoir 31 d'un contacteur de position 30 pour commander le fonctionnement du dispositif en tenant compte des informations de position fournies par un contacteur auxiliaire 50 détectant la position de l'arceau 4 par la position de l'arbre 5. En effet l'arbre 5 porte une came 51 installée dans une certaine position angulaire par rapport à l'arceau 4 (et par suite à l'arbre 5) de façon que la came 51 coopère avec le poussoir 52 du contacteur auxiliaire 50 lorsque l'arceau 4 est en position abaissée alors qu'en position haute, la came 51 ne coopère pas avec le poussoir 52 du contac- teur auxiliaire 50. Le fonctionnement du dispositif est le suivant: en position haute de l'arceau 4 ou de l'arbre 5, la came 51, le pignon menant 12 avec ses plots 123, 124 occupent la position représentée aux figures 8, 8A, 8AB. Dans cette position, le dispositif reçoit un signal demandant l'accès à l'emplacement. Ce signal est transmis au circuit électronique de commande 11. La commande du dispositif identifie le signal, en contrôle la validité et ayant vérifié que l'arceau 4 est en position haute, il commande le moteur 8 pour abaisser l'arceau 4. La position haute est confirmée par le plot 124 qui touche le poussoir 31 du contacteur 30 alimentant le moteur 8. Le moteur 8 entraîne le pignon 12 dans le sens indiqué à la figure 8A. Après la partie non dentée 121, la partie 122 du pignon 12 engrène avec le pignon 13 et fait tourner l'arbre 5 pour abaisser l'arceau 4. La came 51 tourne avec l'arbre 5 et vient toucher le poussoir 52 dès que le pignon 12 commence à engrener avec le pignon 13. C'est pendant la rotation jusqu'en position basse, que l'information d'inverser le mouvement peut être donnée. Vers la fin du mouvement de descente, le plot 123 associé à la position basse, active le poussoir 31 et le contacteur 30 transmet cette information de position. Aussi dès que l'intensité du courant demandée par le moteur 8 augmente brusquement, (signe que le moteur rencontre un obstacle), ces deux informations sont interprétées comme correspondant à l'arrivée de l'arceau en position basse. L'alimentation du mo- teur est alors coupée. La position basse est représentée aux figures 9, 9A et 9B. A partir de cette position basse, lorsqu'un ordre de relèvement arrive dans la commande 11 du dispositif, celle-ci peut actionner le moteur 8 pour tourner en sens inverse et relever l'arceau 4 dans les mêmes conditions de sé- curité que la descente. Lorsque l'arceau arrive en position haute, le moteur s'arrête puisque le plot 124 actionne le contacteur 30. Suivant une caractéristique avantageuse, les ressorts 18A, 18B sont des ressorts hélicoïdaux enroulés sur l'arbre 5. REVENDICATIONS 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 entre une position inactive escamotée et une position relevée active par un moteur (8), logé dans le boîtier (2) et commandé par un capteur, le moteur (8) étant relié au bras (4) par un axe (5) 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) lorsque l'axe (5) arrive en position active, - un pignon menant (12), du moteur (8), ayant un secteur non den-té (121) correspondant à la course de soulèvement du verrou (22), * une came (123) pour soulever le levier (23) et dégager le verrou (22), un pignon mené (13), engrenant avec le pignon menant (12) et relié à l'axe (5) par une liaison indexée (13, 132, 14, 142), débrayable, à seuil, un ressort de rappel pour assister le moteur au relevage de l'arceau, caractérisé en ce que le ressort de rappel est formé de deux ressorts (18A, 18B) accrochés chacun à l'arbre (5) et s'appuyant sur le boîtier (2) , l'un (18B) des ressorts étant libre en position inactive de l'arbre (5) et l'autre (18A) étant pré-contraint pour que le couple fourni par la combinaison des deux ressorts corresponde pratiquement à un couple constant pour toute la plage de relevage de l'arceau, pour compenser le poids de l'arceau (4) et soulager le moteur (8). 2 ) Dispositif de réservation selon la revendication 1, caractérisé en ce que les ressorts (18A, 18B) sont des ressorts hélicoïdaux enroulés sur l'arbre (5). 3 ) Dispositif de réservation selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' il comporte en outre une came (51) coopérant avec un contacteur (50) associé au circuit de commande (11) pour indiquer que l'arbre (5) est dans une phase de rotation. 4 ) Dispositif de réservation selon l'une des revendications 1 et 3, caractérisé en ce qu' il comprend en outre deux plots de position (123, 124) associés respectivement à la position haute et à la position basse de l'arceau, ces plots étant portés par le pignon menant (13) pour coopérer avec un contacteur (30). 5 ) Dispositif de réservation selon les revendications 1, 3, 4 caractérisé en ce que le circuit de commande est relié au contacteur (30) des plots de position et au contacteur auxiliaire (50) pour recevoir les informations de position de l'arceau et en cas de surintensité dans le moteur, couper son fonctionne-ment.