Brevet FR2956129A1 — publié le 20110812

La présente invention concerne une barrière levante à lisse mobile motorisée pour le contrôle d'accès notamment des véhicules, en particulier sur les voies des aires de péages, aux péages à l'entrée et sortie des autoroutes, tunnels, ponts, parking, etc. Le mouvement de la lisse de la barrière s'effectue dans un plan incliné par rapport à l'horizontale et la verticale. Elle a des applications dans le domaine de la construction routière pour contrôler la circulation de tout type de véhicule, motorisé ou non. Pour satisfaire aux normes de sécurité, les barrières levantes doivent être équipées d'un système dit de « dégondage », permettant à la lisse de la Io barrière de se dérober en cas de heurt par un véhicule et donc de limiter l'impact ainsi que les conséquences du choc. En cours de fonctionnement, les lisses, en position horizontale de fermeture, sont en effet exposées aux chocs des véhicules qui ne s'arrêtent pas à temps et viennent les percuter. Pour favoriser la sécurité des is automobilistes et de leurs véhicules, et pour éviter la détérioration de la lisse, de son support et de la tête mécanique d'entraînement, différents systèmes de dégondage sont utilisés pour libérer la lisse en permettant à son extrémité fixée sur la tête mécanique d'entraînement de se désolidariser de son support au-delà d'une certaine force d'impact/d'appui. 20 Dans les documents FR-A-2 602 806 ou FR-A-2 759 399, de telles barrières sont présentées et parmi les systèmes de dégondage connus on peut citer ceux des documents FR-A-2 602 806, FR-A-2 759 399 ou même FR-A-2 800 759 avec utilisation de vérins à gaz mais sans regondage. Ainsi, des barrières relevables comprenant une tête mécanique 25 d'entraînement fixée sur un support et entraînant une lisse en rotation dans un plan vertical pour ouverture et fermeture avec en plus un dispositif de dégondage permettant à la lisse de s'escamoter en cas de heurt par un véhicule ou équivalent, ont déjà été proposées. Classiquement, le dispositif de dégondage comporte un moyen solidarisation entre le support et la tête 30 mécanique avec sa lisse apte à autoriser le pivotement en rotation de celle-ci vers une position dégondée, en général dans un plan horizontal ou sensiblement horizontal par rapport au dit support que l'on considère ici vertical par rapport au sol horizontal. Certains des dispositifs proposés ont également des moyens de retour adaptés pour entraîner la tête mécanique avec sa lisse en rotation inverse afin de ramener en position normale de fonctionnement par regondage le bras après son pivotement de dégondage. Dans ce contexte, il est proposé de réaliser une barrière relevable qui puisse s'escamoter (dégagement) en cas de choc et qui permette également un retour (engagement) de la lisse en position normale de fonctionnement, après qu'un heurt l'ait fait dégager de sa position horizontale de fermeture barrant la circulation des véhicules, ceci en utilisant des moyens relativement simples, avec un coût maîtrisé, sans nécessiter d'intervention humaine délicate impliquant une formation particulière d'un opérateur, ni Io d'un remontage complexe et tout en respectant les normes de sécurité routière. La solution proposée est une barrière dans laquelle le moyen de retour de la lisse en position horizontale de fonctionnement, suite à un heurt avec un véhicule, utilise son mouvement de fermeture. Ce but est atteint is dans le cadre de la présente invention grâce au mouvement dans un même plan incliné par rapport à l'horizontale et la verticale de la lisse aussi bien pour l'ouverture/fermeture de la barrière que pour le dégagement (escamotage) / l'engagement (retour en position normale). Ce mouvement dans un plan incliné, de préférence d'environ 45°, se fait du bas vers le haut 20 dans le sens de circulation des véhicules pour la levée (ouverture) et le dégagement (escamotage) et le sens inverse pour la baisse (fermeture) et l'engagement (retour en position normale après un choc) et non pas dans le seul plan vertical pour la levée/baisse et le seul plan horizontal pour l'escamotage et le retour en position normale comme dans les barrières 25 connues avec dégondage et regondage. Ainsi on utilise le mouvement d'ouverture dans un plan incliné, de préférence à environ 45°, de la lisse pour transformer ce mouvement en dégagement de celle-ci lors d'un heurt avec un véhicule. De ce fait un seul axe de mouvement est utilisé sur cette barrière, aussi bien pour l'ouverture et la fermeture que pour l'escamotage 30 (dégagement), réduisant ainsi fortement le nombre de pièces mécaniques en mouvement. La présente invention propose donc un nouveau mouvement d'ouverture de barrière qui simplifie les mouvements combinés de dégagement sur les barrières. De plus, le mouvement de fermeture de la 35 lisse est plus dissuasif dans un plan incliné, en particulier à 45° pour arrêter le véhicule devant stopper pour s'acquitter de son dû qu'un simple mouvement vertical en fermeture. Ainsi, l'invention concerne une barrière levante à lisse mobile motorisée pour le contrôle d'accès, notamment de véhicules, ladite barrière comportant un support, une tête mécanique fixée sur le support et la lisse actionnée par la tête mécanique pour ouverture/fermeture de la barrière ainsi que des moyens permettant en cas de choc sur la lisse son escamotage par dégagement et sa remise en position fonctionnelle par engagement après escamotage. Io Selon l'invention, la lisse est mobile en rotation autour d'un unique axe de rotation incliné par rapport à l'horizontale et la verticale afin que les mouvements de la lisse lors de la fermeture, l'ouverture, le dégagement et l'engagement s'effectuent dans un seul et même plan incliné par rapport à l'horizontale et la verticale, la lisse se déplaçant du bas vers le haut dans is ledit plan incliné pour passer de la position de fermeture à la position d'ouverture ou lors du dégagement et inversement pour la fermeture ou l'engagement. Dans divers modes de mise en oeuvre de l'invention, les moyens suivants pouvant être utilisés seuls ou selon toutes les combinaisons 20 techniquement possibles, sont employés : - le plan incliné (du bas vers le haut et vers l'arrière) à un angle d'inclinaison compris entre 25° et 65° par rapport à l'horizontale et, de préférence, est incliné à 45°, (l'horizontale est à 0° et la verticale à 90°) - ainsi, la lisse balaye le plan incliné lors de ses mouvements, 25 - l'axe de rotation de la tête mécanique est incliné vers l'avant à 90° du plan incliné, - l'axe de rotation de la tête mécanique est incliné (du bas vers le haut et vers l'avant) avec un angle d'inclinaison compris entre 25° et 65° par rapport à l'horizontale et, de préférence, est incliné à 45°, 30 - l'axe de rotation de la tête mécanique est parallèle à un plan vertical passant par l'axe de circulation sur lequel est placé la barrière, - la tête mécanique comporte l'axe de rotation incliné dans un boîtier également incliné, - le support est métallique ou en matériaux composite, 35 - le support est un tube creux, - le support est de section carrée, - le support est de section circulaire, - le support est droit et fixé à sa base dans ou sur le sol, - le support est coudé et fixé à sa base dans ou sur un mur vertical latéral, s - la lisse est un tube creux, - la lisse comporte une âme en fibre de verre, - la lisse est recouverte au moins en partie avec une matière amortissante, - le support comporte une partie verticale et la tête mécanique comporte un moyen de fixation et réglage en hauteur de la position de la tête mécanique Io le long de la partie verticale du support, - le support est de forme cylindrique, - le moyen de fixation et réglage en hauteur de la tête mécanique comporte un moyen de serrage enveloppant ledit support, - le support est un poteau vertical dont la hauteur est telle que ledit poteau a is son extrémité supérieure au-dessus de la partie de la lisse adjacente lorsque cette dernière est en position d'ouverture ou dégondée, (afin d'assurer une éventuelle butée pour la lisse au cas où le choc serait tellement violent que l'inertie la conduirait à dépasser sa position normale d'ouverture/de dégagement et de protéger une personne pouvant éventuellement se trouver 20 à coté de la barrière) - le support comporte en outre un ou plusieurs accessoires choisi parmi un/des feux de signalisation, une sirène, un/des feux flash, un bras de butée de lisse et protection piéton sous forme d'un tube coudé positionné à 90° en arrière, 25 - la tête mécanique comporte au moins un moteur du type moto réducteur, un moyen d'entraînement de l'axe de rotation, un ressort de rappel de lisse agissant sur ledit axe de rotation, un capteur angulaire et des moyens de contrôle électroniques, - la tête mécanique comporte en outre un moyen d'embrayage souple 30 permettant de faire patiner l'entraînement motorisé au cas où une résistance au déplacement motorisé de la lisse serait rencontrée, - le moyen d'embrayage met en oeuvre une transmission à friction entre une partie entraînante côté moteur et une partie menée côté lisse, directement ou non, le degré de pression entre les deux parties étant réglable par serrage ou desserrage d'un ressort permettant l'application de la pression entre les deux parties, - la lisse est en fibre de verre recouverte au moins en partie de matière amortissante, - la lisse est fixée à l'axe de rotation par l'intermédiaire d'un support de lisse à serrage enveloppant en équerre à 90°. La présente invention, sans qu'elle en soit pour autant limitée, va maintenant être exemplifiée avec la description qui suit de modes de réalisation et de mise en oeuvre en relation avec : Io la Figure 1 qui est une vue d'ensemble d'une barrière levante automatique selon l'invention dont la lisse est positionnée à 45°, en position d'ouverture de contrôle d'accès des véhicules, la figure 2 qui est une vue partielle de la barrière, le boîtier de la tête mécanique étant ôté pour permettre la visualisation des organes effecteurs et 15 de contrôle de ladite barrière, les figures 3 et 4 qui sont deux vues d'un exemple de réalisation de tête mécanique de la barrière de l'invention, son boîtier ayant été retiré, et la Figure 5 qui est une vue d'ensemble d'une barrière levante automatique selon l'invention dont la lisse est positionnée à 45°, en position d'ouverture 20 de contrôle d'accès des véhicules, le boîtier de la tête mécanique ayant été enlevé pour monter un autre exemple de réalisation de mécanisme d'entraînement avec courroie crantée. De préférence, la barrière est automatique en ce sens qu'elle comporte des moyens permettant de contrôler les mouvements motorisés 25 d'ouverture (voir de dégagement) et de fermeture/engagement de la lisse, notamment à type de détection de fin de course, de limitation de couple et/ou détecteur de surcharge moteur... Le pilotage/contrôle électronique de la barrière utilise des capteurs ou contacteurs. Pour la fabrication de la barrière et, notamment, pour ce qui concerne 30 les fonctions d'embrayage, de débrayage et d'entraînement du mécanisme, on peut par exemple utiliser des moyens qui ont été présentés dans la demande de brevet français FR02/10173 du 09/08/02. Dans des variantes, on peut mettre en oeuvre des moyens à type d'embrayage souple mécanique à entraînement devenant glissant au cas où une résistance mécanique trop 35 importante serait rencontrée lors des mouvements motorisés de la lisse. En particulier, il est fait référence à un mécanisme d'entraînement décrit dans la demande de brevet FR 2 343 118 de Monsieur HEROUT, dans lequel la lisse est maintenue au repos dans la position verticale, ouverte, par un ressort, le moteur électrique d'entraînement pouvant être coupé ou débrayé. Ainsi, il y est mis en oeuvre un moteur électrique d'entraînement pouvant être coupé ou débrayé ainsi qu'un ressort et un tel système peut être mis en oeuvre dans la tête mécanique 3 de la présente invention. Ainsi, en relation avec les Figures 2, 3 et 4, lorsqu'un ordre d'abaissement du bras vers la position horizontale est donné, le moteur 12 est alimenté et son arbre Io de sortie entraîne en rotation un maneton 22. Ce dernier entraîne dans un mouvement circulaire un roulement 23 qui fait un aller-retour dans une fente 19 d'une bielle 20 et revient à sa position initiale. A titre d'exemple, une rotation du maneton de 270° entraîne une rotation de la bielle de 90°. En fin de course le roulement appuie sur une butée en caoutchouc de haute is densité qui sert à amortir les chocs et les vibrations. Un arbre d'entraînement 18, qui est l'axe de rotation incliné de la présente invention, sur l'une des extrémités duquel est soudé et/ou emmanché (avec de préférence un trou oblong) la bielle 20, bande un ressort de torsion 13 qui est concentrique à l'arbre par l'intermédiaire d'un maneton 20 d'accrochage 21 rendu solidaire de l'arbre par serrage. L'autre extrémité du ressort 13 vient en appui ou est fixé à une pièce support ou platine 15 de la tête mécanique pour être immobilisé. L'arbre tourne sur deux paliers ou roulements 16 montés en opposition sur cette pièce support 15. L'énergie accumulée par le ressort va soit soulager le moteur 12 dans le mouvement 25 de relèvement de la lisse, soit servir à relever la lisse jusqu'à sa position d'ouverture, lorsqu'il y a par exemple une coupure d'alimentation électrique de la barrière. L'autre extrémité de l'arbre 18 par rapport à celle à laquelle est fixée la bielle 20 reçoit un support de lisse à serrage enveloppant 7 en équerre à 90°. Ce support de lisse 7 peut être fixé sur cet arbre par deux 30 goupilles. A son autre extrémité, l'arbre est associé à un capteur de position angulaire 14 qui permet de contrôler à tout moment la position angulaire de la lisse. Dans une variante, grâce à un système de positionnement ajustable/réglable de l'ensemble mécanique sur un tube support ancré au sol (ou sur un mur) et positionné verticalement, la présente invention donne la possibilité d'offrir une hauteur de position de la lisse ajustable/réglable en hauteur. Cette possibilité de réglages à différentes hauteurs de l'ensemble mécanique avec sa lisse offre la possibilité à la barrière d'être vue par des véhicules de hauteurs différentes. Dans l'exemple de réalisation représenté Figure 1, le support ou montant ou pied 2 de la barrière 1 levante à lisse 4 mobile motorisée est un tube métallique vertical sur lequel est fixé par une fixation enveloppante 6 permettant un réglage en hauteur, une tête mécanique 3 qui comporte dans Io un boîtier des organes effecteurs et de contrôle du fonctionnement de la barrière. Le support 2 est fixé au sol par l'intermédiaire d'une platine 5 de base. La tête mécanique 3, par l'intermédiaire d'un axe de rotation et d'un support de lisse 7 en équerre et à serrage enveloppant, actionne la lisse 4. Cette dernière 4 comporte une âme qui est un tube creux 8 en fibre de verre is recouvert en partie de matière amortissante 9. La tête mécanique 3 est donc fixée par un serrage enveloppant 6 sur le support 2 de forme cylindrique permettant un réglage en hauteur de la lisse selon le niveau du sol. Ce même support 2 supporte des feux 10 et/ou une éventuelle sirène ou feu flash et/ou une caméra. 20 On remarque que l'axe de rotation ainsi que la tête mécanique sont inclinés à 45° vers l'avant (côté d'arrivée des véhicules) par rapport à la verticale. La lisse 4 étant fixée à l'axe de rotation de la tête mécanique par l'intermédiaire d'un support de lisse 7 en équerre, la lisse se trouve inclinée à 45° vers l'arrière (et plus ou moins latéralement en fonction de la position de 25 l'axe de rotation par rapport au support et du degré d'ouverture de la barrière) du support 2 (l'arrière est du côté de la sortie des véhicules après passage de la barrière) par rapport à la verticale. De préférence, l'axe de rotation (la tête mécanique qui est montée à 45° par rapport au support vertical en pratique) est disposé pour être sensiblement parallèle au plan 30 vertical passant par l'axe de la voie de circulation sur laquelle est placée la barrière et par un positionnement adéquat en rotation du support de lisse en équerre sur ledit axe de rotation, la lisse se retrouve sensiblement perpendiculaire à l'axe de circulation et horizontale en position fermée de la barrière. Du fait des dispositions inclinées de l'axe de rotation et de la lisse 4 35 qui y est fixée par le support de lisse 7 en équerre, lors de la fermeture de la barrière, la lisse va balayer un plan incliné jusqu'à se retrouver à l'horizontale, latéralement par rapport au support, où elle sera en position fermée barrant la voie de circulation des véhicules. Sur la Figure 1, barrière en position ouverte on peut remarquer que la hauteur du support est telle que ce dernier peut éventuellement servir de butée au cas où la lisse serait projetée trop fortement lors du dégagement dû à un choc. On y a également représenté un autre dispositif de butée cette fois sous la forme d'un tube coudé 11, positionné à 90° vers l'arrière, coté ouverture, et qui protège également toute personne se présentant sur le côté Io de l'ensemble. A noter que le tube coudé 11 peut éventuellement également être coudé latéralement pour que l'éventuel effet de butée soit présent lors d'un dégagement (voir une ouverture) plus ou moins prononcé en fonction de l'importance du coude latéral. En alternative, un bras latéral de butée de lisse et protection piéton plus ou moins long peut être fixé latéralement coté lisse is sur le support sensiblement à la hauteur où la lisse croise le support en position ouverte/dégagée. Sur la Figure 2, on distingue les organes internes de la tête mécanique et notamment un moteur type moto réducteur 12, un ressort de rappel de lisse 13, un capteur angulaire 14, un 16 des paliers de l'axe de 20 rotation, une carte électronique 17 de contrôle/commande du fonctionnement de la barrière et une platine 15 supportant ces organes. Sur la Figure 5, en vue de l'arrière, boîtier de tête mécanique démonté, l'entraînement est assuré par une transmission par courroie entre le moto réducteur et l'axe de rotation/ arbre d'entraînement. La tête 25 mécanique 3 est montée à 45° par rapport à la verticale afin que l'axe de rotation soit bien à 45° et que la lisse se déplace dans un plan incliné. Bien entendu la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation particuliers qui viennent d'être décrits, mais s'étend à toutes variantes conformes à son esprit. Ainsi, on comprend bien que l'invention 30 peut être déclinée selon de nombreuses autres possibilités sans pour autant sortir du cadre défini par la description et les revendications. Par exemple, la hauteur ou la forme du support peuvent être différente, plusieurs têtes mécaniques peuvent être disposées à des hauteurs différentes le long d'un même support (la lisse du haut pouvant par exemple servir à définir une 35 hauteur limite maximale aux véhicules lorsqu'elle est fermée). La sortie de l'axe de rotation hors de la tête mécanique peut se faire vers le bas au lieu du haut afin d'avoir un boîtier de tête mécanique fermé vers le haut et assurer une meilleure protection interne de la tête de lisse contre la pluie, les saletés... Les moyens de contrôle peuvent comporter des moyens de détection de choc qui font que la barrière va s'ouvrir automatiquement activement par activation du moteur en cas de choc ou poussée et pas seulement se dégager passivement sous l'effet d'un choc ou d'une poussée externe purement mécanique (on rappelle que le même chemin est suivi par la lisse lors de l'ouverture ou du dégagement). Ce dernier moyen peut limiter Io les effets des chocs sur la barrière. REVENDICATIONS1. Barrière levante (1) à lisse (4) mobile motorisée pour le contrôle d'accès, notamment de véhicules, ladite barrière comportant un support (2), une tête mécanique (3) fixée sur le support et la lisse (4) actionnée par la tête mécanique pour ouverture/fermeture de la barrière ainsi que des moyens s permettant en cas de choc sur la lisse son escamotage par dégagement et sa remise en position fonctionnelle par engagement après escamotage, caractérisée en ce que la lisse est mobile en rotation autour d'un unique axe de rotation incliné par rapport à l'horizontale et la verticale afin que les mouvements de la lisse lors de la fermeture, l'ouverture, le dégagement et 10 l'engagement s'effectuent dans un seul et même plan incliné par rapport à l'horizontale et la verticale, la lisse se déplaçant du bas vers le haut dans ledit plan incliné pour passer de la position de fermeture à la position d'ouverture ou lors du dégagement et inversement pour la fermeture ou l'engagement. 15 2. Barrière selon la revendication 1, caractérisée en ce que le plan incliné à un angle d'inclinaison compris entre 25° et 65° par rapport à l'horizontale et, de préférence, est incliné à 45°. 20 3. Barrière selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la tête mécanique comporte l'axe de rotation incliné dans un boîtier également incliné. 4. Barrière selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'axe de rotation 25 de la tête mécanique est incliné vers l'avant à 90° du plan incliné. 5. Barrière selon la revendication 1, 2, 3 ou 4, caractérisée en ce que le support comporte une partie verticale et que la tête mécanique comporte un moyen de fixation et réglage en hauteur de la position de la tête mécanique 30 le long de la partie verticale du support. 6. Barrière selon la revendication 5, caractérisée en ce que le support est de forme cylindrique et que le moyen de fixation et réglage en hauteur de la tête mécanique comporte un moyen de serrage enveloppant ledit support. s 7. Barrière selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le support est un poteau vertical dont la hauteur est telle que ledit poteau a son extrémité supérieure au-dessus de la partie de la lisse adjacente lorsque cette dernière est en position d'ouverture ou dégondée. Io 8. Barrière selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le support comporte en outre un ou plusieurs accessoires choisi parmi un/des feux de signalisation, une sirène, un/des feux flash, un bras de butée de lisse et protection piéton sous forme d'un is tube coudé positionné à 90° en arrière. 9. Barrière selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la tête mécanique comporte au moins un moteur du type moto réducteur, un moyen d'entraînement de l'axe de rotation, un 20 ressort de rappel de lisse agissant sur ledit axe de rotation, un capteur angulaire et des moyens de contrôle électroniques. 10. Barrière selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la lisse est en fibre de verre recouverte au moins en 25 partie de matière amortissante et en ce que la lisse est fixée à l'axe de rotation par l'intermédiaire d'un support de lisse à serrage enveloppant en équerre à 90 °.