DOMAINE TECHNIQUE

La présente invention est relative à un dispositif de contrôle d’accès comportant un obstacle - tel qu’une borne - escamotable dans le sol.

L’invention s’applique notamment aux dispositifs comportant une borne escamotable utilisée pour autoriser ou interdire à des véhicules l’accès à une zone résidentielle, tertiaire, ou urbaine.

ETAT DE LA TECHNIQUE

L’invention s’applique particulièrement aux dispositifs comportant un caisson à enterrer dans le sol, une structure servant d’obstacle montée mobile en translation (verticale) dans le caisson, un moteur électrique rotatif, et un lien déformable - tel qu’un câble, une sangle, une courroie, ou une chaîne à rouleaux - reliant la structure servant d’obstacle et le moteur pour assurer l’entraînement en translation de cette structure sous l’effet de la rotation du moteur.

EP945550 décrit un dispositif dans lequel une borne mobile en translation verticale est mue par l’intermédiaire d’une sangle s’enroulant sur un tambour, et dans lequel un motoréducteur est placé dans un caisson extérieurement au caisson de la borne.

AU2004100095 décrit une borne escamotable à entraînement manuel, qui comporte une enveloppe à trois compartiments : un compartiment central reçoit l’élément servant d’obstacle escamotable, et deux compartiments latéraux reçoivent chacun un contrepoids. La masse cumulée des contrepoids équilibrant la masse de l’élément servant d’obstacle, un faible effort sur l’élément servant d’obstacle suffit à le déployer ou à l’escamoter.

EP2497860 décrit un dispositif de contrôle d’accès comportant un premier caisson enterré, une borne montée coulissante dans le premier caisson le long de l’axe longitudinal vertical de ce caisson, un second caisson enterré séparé du premier caisson par une structure dissipative permettant de diminuer la transmission au second caisson de l’énergie d’un choc contre la borne servant d’obstacle, un moteur électrique rotatif équipé d’un réducteur de vitesse réversible et disposé dans le second caisson, deux chaînes à rouleaux liées à l’obstacle et entraînées par le motoréducteur, une structure creuse reliant les parties supérieures respectives des premier et second caissons et à l’intérieur de laquelle s’étendent et se déplacent les chaînes à rouleaux, et un dispositif mécanique de rappel de l’obstacle vers une position saillante hors du premier caisson, qui est relié aux chaînes à rouleaux et est disposé dans le second caisson. Le dispositif mécanique de rappel comporte une structure massive servant de contrepoids pour équilibrer au moins une partie de la masse de l’obstacle coulissant, et/ou un ou plusieurs ressorts ; la structure massive peut présenter une masse supérieure ou inférieure à celle de l’obstacle coulissant.

EXPOSÉ DE L'INVENTION

Un inconvénient du dispositif décrit dans EP2497860 est que son emprise au sol est importante, de sorte que son installation dans un sol dans lequel sont enterrés des câbles ou conduits de transport de fluides ou d’énergie peut être difficile ou impossible.

Un objectif de l’invention est de proposer un dispositif de contrôle d’accès compact comportant un obstacle escamotable résistant à des chocs importants.

Un objectif de l’invention est de proposer un dispositif de contrôle d’accès comportant un obstacle escamotable et dont l’installation et la maintenance soit réduite, facilitée, et/ou peu coûteuse.

Un objectif de l’invention est de proposer un dispositif de contrôle d’accès comportant un obstacle escamotable qui soit amélioré et/ ou qui remédie, en partie au moins, aux lacunes ou inconvénients des dispositifs de contrôle d’accès connus.

Selon un aspect de l’invention, il est proposé un dispositif de contrôle d’accès comportant un premier caisson - ou première partie d’une enveloppe - à enterrer, un obstacle monté mobile dans le premier caisson, un dispositif mécanique de rappel de l’obstacle vers une position saillante hors du premier caisson qui comporte un contrepoids mobile dans un second caisson - ou seconde partie de l’enveloppe -, un motoréducteur électrique (monté dans l’enveloppe) pour entraîner l’obstacle en mouvement, et au moins un (premier) lien déformable - en particulier une chaîne à rouleaux - relié(e) à l’obstacle et au dispositif de rappel pour rappeler l’obstacle vers ladite position saillante; la densité du contrepoids est au moins égale à 3 (trois), le premier caisson recevant l’obstacle mobile présente une première hauteur (ou profondeur), et le second caisson recevant le contrepoids présente une seconde hauteur (ou profondeur) inférieure à la première hauteur.

L’invention permet de réduire l’encombrement du contrepoids et de la partie de l’enveloppe qui le reçoit ; cela permet de réduire l’encombrement et/ou l’emprise au sol du dispositif, et facilite son installation dans un sol dans lequel sont enterrés des câbles ou conduits.

Les premier et second caissons peuvent être séparés (distants), comme décrit dans EP2497860, par exemple.

Au moins un lien déformable - en particulier une chaîne à rouleaux - relié(e) à l’obstacle et au motoréducteur coopère avec le motoréducteur pour entraîner l’obstacle en mouvement, en particulier par engrènement de la chaîne sur un pignon denté entraîné par le motoréducteur.

Le motoréducteur peut être disposé dans le premier caisson, dans le second caisson, ou dans un troisième caisson (ou troisième partie de l’enveloppe) qui peut être distinct - et éventuellement séparé - des premier et second caissons.

Pour augmenter la compacité du dispositif :

- les premier et second caissons peuvent être jointifs (accolés) ;

- les premier et troisième caissons peuvent être jointifs (accolés) ;

- la densité du contrepoids peut être au moins égale à 3,5 environ , en particulier au moins égale à 4 environ, 5 environ, 6 environ, ou 7 environ; - la plus petite dimension du contrepoids peut être la dimension mesurée selon un axe (vertical) de coulissement du contrepoids à l’intérieur de l’enveloppe ; en particulier, notamment lorsque le contrepoids présente une forme parallélépipédique rectangle, sa plus petite dimension peut être son épaisseur (mesurée selon l’axe de coulissement du contrepoids);

- le contrepoids peut comporter des éléments métalliques ; il peut être essentiellement constitué d’un métal ou d’un alliage métallique, tel du fer, du plomb, ou de l’acier, ou d’un béton comportant des battitures, granulats, ou fibres métalliques, par exemple des fibres ou des billes d’acier ; dans ce cas notamment, le contrepoids peut être obtenu par moulage ;

- la masse du contrepoids peut être inférieure à celle de l’obstacle mobile, en particulier d’au moins 15% environ, par exemple d’au moins 20% environ; notamment, la masse du contrepoids peut être située dans une plage allant de 50% environ à 85% environ de la masse de l’obstacle mobile ;

- alternativement, la masse du contrepoids peut être supérieure à celle de l’obstacle mobile, en particulier d’au moins 20% environ, par exemple d’au moins 50% environ ; dans ce cas notamment, le dispositif peut comporter des moyens pour réduire ou diviser la course du contrepoids (par référence à la course de l’obstacle mobile) ; ces moyens peuvent comporter au moins une roue ou poulie mobile ou moufle à laquelle est suspendu le contrepoids ;

- le motoréducteur peut comporter un moteur électrique - en particulier un moteur à aimants permanents - et un réducteur de vitesse à planétaires entraîné par le moteur ; le réducteur de vitesse peut entraîner en rotation un arbre portant deux pignons dentés sur lesquels sont respectivement enroulées (engagées) deux chaînes à rouleaux;

- la base de la seconde partie de l’enveloppe peut communiquer avec - en particulier déboucher dans - la première partie de l’enveloppe, de façon à permettre un libre écoulement d’un liquide (en particulier de l’eau) présent au fond de la seconde partie de l’enveloppe jusque dans la première partie de l’enveloppe ; la base de la troisième partie de l’enveloppe peut également communiquer avec la première partie de l’enveloppe ; cela permet ainsi de raccorder uniquement le fond de la première partie de l’enveloppe à un réseau d’évacuation du liquide, et facilite ainsi l’installation du dispositif .

Le premier caisson peut présenter, en section transversale (dans un plan horizontal), un contour polygonal, en particulier un contour rectangulaire ou carré ; en particulier le premier caisson peut être fabriqué par pliage et/ou soudure de plaque(s) ou flan(s) de tôle d’acier ; il peut en être de même du second caisson et/ou du troisième caisson ; alternativement, le second caisson et/ou le troisième caisson peut être réalisé en matière plastique, en particulier par (roto) moulage. Selon un autre aspect de l’invention, il est proposé un procédé de fabrication d’un dispositif de contrôle d’accès présentant ces caractéristiques.

D’autres aspects, caractéristiques, et avantages de l’invention apparaissent dans la description suivante qui se réfère aux figures annexées et illustre, sans aucun caractère limitatif, des modes de réalisation de l’invention.

BREVE DESCRIPTION DES FIGURES

La figure 1 est une vue en perspective schématique, avec écorché, d’un dispositif de contrôle d’accès dont l’obstacle mobile est déployé (saillant) .

La figure 2 est une vue en perspective schématique illustrant, sous un autre angle de vue et avec écorché, le dispositif illustré figure 1 dont l’obstacle est escamoté (rentré) dans l’enveloppe) .

La figure 3 illustre schématiquement, en vue de dessus, un dispositif similaire à celui des figures 1 et 2, mais dans lequel les premier et second caissons sont séparés.

La figure 4 illustre schématiquement, en vue de coté, le dispositif illustré figure 3. Les figures 5 et 6 sont des vues de coté de variantes de réalisation d’un dispositif de contrôle d’accès comportant des caissons accolés deux à deux.

DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION

Sauf indication explicite ou implicite contraire, des éléments ou organes - structurellement ou fonctionnellement - identiques ou similaires sont désignés par des repères identiques sur les différentes figures.

Dans la présente demande, le terme « densité » doit être pris dans son acception ordinaire, comme signifiant le rapport de la masse d’un corps à la masse d’un même volume d’eau, c.à.d. dans le sens d’une densité relative par rapport à l’eau.

Par référence aux figures 1 et 2 notamment, l’enveloppe à enterrer du dispositif 20 de contrôle d’accès comporte un premier caisson 21, de forme parallélépipédique rectangle (de section transversale - horizontale -rectangulaire ou carrée), et dont l’axe longitudinal 22 est sensiblement vertical.

L’enveloppe du dispositif 20 comporte un second caisson 23, de forme parallélépipédique également (de section transversale rectangulaire ou carrée), et dont Taxe longitudinal 24 est aussi sensiblement vertical.

L’enveloppe du dispositif 20 comporte un troisième caisson 23b, de forme parallélépipédique, de section transversale rectangulaire ou carrée, qui s’étend contre le premier caisson 21 et au dessus du second caisson 23.

Le premier caisson 21 contient un obstacle 25 en forme de borne cylindrique de section circulaire, qui est monté coulissant selon Taxe 22.

Le second caisson 23 contient un contrepoids 37 de forme parallélépipédique rectangle, qui est monté coulissant selon Taxe 24.

Le troisième caisson 23b contient un moteur 26 électrique sans balais (« brushless ») équipé d’un réducteur de vitesse, qui peut comporter un capteur sensible à la position angulaire absolue de l’arbre du moteur ou de l’arbre de sortie du réducteur.

Le moteur 26, le capteur de position angulaire qui lui est associé, ainsi qu’un module électronique d’alimentation relié au moteur et au capteur peuvent former un servomoteur permettant de connaître à tout moment la position de l’obstacle mobile 25 dans le caisson 21.

Une paroi 31c séparant le premier caisson 21 des second et troisième caissons 23, 23b, est percée, dans sa partie supérieure, de deux ouvertures 31b permettant respectivement le passage de deux chaînes 39 de transmission d’efforts reliant la borne 25 à une roue dentée 42 entraînée par le moteur 26.

De la même façon, lorsqu’une paroi sépare le second caisson 23 du troisième caisson 23b, cette paroi est percée d’ouvertures permettant le passage des chaînes 39 reliant le contrepoids 37 à la roue motrice 42.

En variante, lorsque les premier et troisième caissons sont distants, comme illustré figures 3 et 4, le dispositif 20 peut comporter deux conduits 31 s’étendant entre ces caissons, chaque conduit 31 servant d’enveloppe de protection pour une chaîne 39 de transmission d’efforts reliant la borne au moteur.

Après installation du dispositif 20, les caissons 21, 23b sont enterrés dans le sol de façon à ce que leurs extrémités supérieures respectives soient sensiblement affleurantes à la surface du sol.

Lorsque deux des caissons 21, 23, 23b sont séparés, une couche d’un matériau de remplissage - tel que du béton - s’étendant dans l’espace séparant les deux caissons forme une structure capable d’amortir des chocs appliqués à la borne et transmis par la borne au premier caisson 21, et par le premier caisson 21 à cette couche de matériau.

Le dispositif 20 peut comporter un coffret distant des caissons qui abrite les organes d’alimentation du moteur et de commande du déplacement de la borne escamotable 25 en fonction de signaux émis par le capteur de position angulaire équipant le motoréducteur. Ce coffret peut recevoir une alimentation sauvegardée comportant une batterie.

Le moteur ou motoréducteur 26 peut être équipé d’un frein à commande électrique, en particulier d’un électro frein « à manque de courant » qui bloque l’arbre du moteur en l’absence d’alimentation électrique du frein.

Un tel frein peut être alimenté par une alimentation sauvegardée permettant d’alimenter le frein après une coupure du réseau d’alimentation électrique, de façon à permettre de déplacer la borne jusqu’à la position désirée dans cette circonstance, en particulier en position haute ou en position basse.

Dans un mode de réalisation non représenté, le dispositif mécanique de rappel de l’obstacle vers une position saillante hors du premier caisson peut comporter en outre un ou plusieurs ressorts de rappel relié(s), directement ou non, au lien déformable et/ou à l’obstacle mobile.

Par référence à la figure 1 notamment, l’extrémité supérieure du caisson 23b est fermée par un couvercle 23c permettant l’accès aux organes contenus dans ce caisson.

Une couronne 21b est fixée de façon amovible à l’extrémité supérieure du caisson 21 et délimite une ouverture permettant le passage, avec un faible jeu, de la partie supérieure de l’obstacle escamotable 25 au travers de la couronne 21b.

Par référence aux figures 1 à 6, la borne escamotable 25 comporte un corps 47 cylindrique de section circulaire et d’axe longitudinal sensiblement confondu avec l’axe 22 du caisson 21, axe selon lequel la borne coulisse dans le caisson.

Le corps 47 est fermé à son extrémité supérieure par un fond et peut être équipé de LEDs pour la signalisation lumineuse de la borne.

L’extrémité inférieure du corps 47 de la borne 25 est ceinturée par deux brides 45, 46 superposées, sensiblement identiques, qui renforcent le tube 47, guident son coulissement dans le caisson 21 avec un faible jeu, et assurent la transmission d’efforts supportés par le corps de la borne en cas de choc contre celle-ci, du corps de la borne à la paroi du caisson 21.

Dans les modes de réalisation du dispositif de contrôle d’accès illustrés figures 1 à 4, le système de transmission d’efforts reliant l’obstacle mobile 25 au dispositif mécanique de rappel 37 et au moteur 26, est constitué de deux chaînes identiques 39 qui s’étendent sensiblement dans deux plans respectifs verticaux parallèles au plan contenant les axes longitudinaux 22, 24 des caissons 21, 23.

Chacune de ces chaînes 39 est fixée par une de ses extrémités à une pièce 41 d’attache solidaire du bloc 37, est engagée avec les dents d’une roue dentée motrice 42 et avec celles d’une roue dentée de renvoi 43 ; chaque chaîne 39 est également fixée par sa seconde extrémité à une pièce 44 d’attache solidaire de la bride 45 ceinturant le corps 47 de la borne mobile ; les deux chaînes sont respectivement fixées au corps par deux points diamétralement opposés.

Chacune des deux roues de renvoi 43 est disposée dans l’espace délimité par la paroi du caisson 21 et par le corps 47 de la borne. Les deux roues 43 sont fixées au caisson 21 et sont montées libres en rotation par rapport au caisson, selon un axe commun de rotation qui est horizontal et perpendiculaire au plan contenant les axes 22, 24 des caissons 21, 23.

Les deux roues motrices 42 peuvent être montées aux extrémités d’un arbre dont l’axe de rotation est parallèle à l’axe commun de rotation des roues de renvoi 43, et qui est entraîné en rotation par le moteur 26, par l’intermédiaire d’un réducteur de vitesse, d’une roue dentée équipant l’arbre de sortie du réducteur, et d’une autre chaîne engagée avec les dents de cette dernière roue dentée et d’une autre roue dentée montée sur l’arbre.

Ainsi, une rotation du moteur 26 dans un premier sens de rotation provoque, à partir de la position escamotée de la borne illustrée figure 2, l’élévation de la borne 25 hors du caisson 21 comme illustré figures 4 à 6, jusqu’à atteindre la position de déploiement maximal illustrée figure 1 , dans laquelle la bride supérieure 45 de la borne est à proximité de l’extrémité supérieure du caisson 21.

Inversement, une rotation du moteur 26 dans un second sens de rotation opposé au premier provoque l’escamotage progressif de la borne 25 dans le caisson 21. Ainsi, le levage et l’escamotage de la borne 25 sont assurés par une transmission à deux chaînes 39.

L’usage d’un servomoteur 26 équipé d’un codeur absolu permet de transmettre, à un système de commande de la borne, un positionnement précis du corps de la borne dans le caisson 21 , et permet de déplacer la borne selon une trajectoire qui peut être programmée ou enregistrée dans une unité électronique de pilotage du servomoteur.

Le blocage en position de la borne peut être assuré par un maintien du couple moteur qui peut augmenter ou diminuer automatiquement en fonction de la force appliquée sur la borne lors d’une tentative d’escamotage non autorisé de celle-ci.

Comme illustré figures 1 à 6 le caisson 23 présente une hauteur 71 (ou profondeur) mesurée à partir du plan de la paroi supérieure 21b du caisson 21, qui est inférieure à la hauteur/ profondeur 70 du caisson 21.

Le contre poids 37 présente une forme aplatie, sa plus petite dimension étant celle mesurée selon l’axe de coulissement du contrepoids dans le caisson 23 de l’enveloppe.

Pour obtenir un contrepoids dont la densité est supérieure à celle d’un béton ordinaire, par exemple une densité au moins égale à 3,5 ou 4, le contrepoids peut comporter des éléments métalliques.

Par exemple le contrepoids peut être essentiellement constitué d’un béton et peut être obtenu par moulage à partir de ciment et de particules métalliques telles que des battitures, granulats ou fibres métalliques. Un(e) ou plusieurs insert ou armatures peuvent être noyées dans le béton avant sa prise. La masse du contrepoids peut par exemple être voisine de 30 kilogramme lorsque celle de l’obstacle mobile est de 50 kilogramme.

Pour réduire la course du contrepoids et la profondeur du caisson 23, le contrepoids peut être suspendu à au moins une roue 75 mobile ou moufle elle même suspendue à deux brins de la chaîne, comme illustré figure 5, et une extrémité libre (représentée schématiquement sur les figures par un carré noirci) de chaque chaîne 39 est fixée en partie supérieure du caisson 23 ; la masse du contrepoids peut être choisie supérieure à celle de l’obstacle mobile 25, par exemple de 25% à 75% environ.

Comme illustré figure 2, une ouverture 72 est prévue dans la partie inférieure de la paroi 31c séparant les premier et second caissons ; la base du caisson 23 débouche ainsi dans le caisson 21, ce qui permet l’écoulement d’un liquide collecté au fond du caisson 23, dans le caisson 21.

Comme illustré figure 1 à 3, chaque caisson 21 , 23, 23b présente, en section transversale (dans un plan horizontal) un contour rectangulaire ou carré.

Comme illustré figure 6, le motoréducteur peut être disposé dans un troisième caisson 23b distant du second caisson 23. Dans ce cas, au moins un lien déformable supplémentaire - en particulier deux chaînes 39 supplémentaires - relie(nt) l’obstacle 25 au motoréducteur 26, et coopère(nt) avec le motoréducteur pour entraîner l’obstacle en mouvement, en particulier par engrènement des chaînes sur deux roues dentées 42 entraînées par le motoréducteur, tandis que des premiers liens (premières chaînes) 39 relient l’obstacle 25 au contrepoids 37 et coopèrent avec des roues 76, 77 de renvoi (montées libres en rotation), pour équilibrer une partie au moins de la masse de l’obstacle 25.