Brevet FR2811010A1 — publié le 20020104

La présente invention concerne, même si elle n'est pas limitée à ces dernières, en particulier et à titre d'exemple des modifications, améliorations et perfectionnements à une barrière de sécurité à portillon destinée ayant fait l'objet d'une demande de brevet français n 0001814 déposée le 11/02/2000 au nom de la Société d'innovation en puériculture SIEP - Société anonyme, ladite barrière étant destinée à fermer un passage, tel qu'en particulier un accès à une cage d'escalier afin d'éviter, par exemple, qu'un enfant emprunte ledit passage sans y être autorise. Les barrières de sécurité à portillon sont généralement constituées d'un dormant ou cadre en forme de U dans lequel est monté un portillon. Le portillon est le plus souvent monté sur charnière dont une partie est solidaire du portillon et dont l'autre partie est solidaire de l'un des montants du cadre de manière à pouvoir ouvrir ou fermer le passage. En position basse, le portillon étant dans le plan du U, un dispositif de blocage de la ou des charnières empêche la rotation du portillon et, en position haute, le dispositif de blocage laisse le portillon libre de tourner sur la ou les charnières. Evidemment, un dispositif de verrouillage agissant sur le haut du portillon évite tout soulèvement intempestif du portillon par un enfant et, donc, bloque toute rotation. Dans la demande de brevet précitée, ce dispositif est une coiffe qui recouvre, à la fois, l'autre montant du cadre et la traverse supérieure du portillon. Notons encore que, de part et d'autre du dormant en U, peuvent être installés des vérins assurant le coinçage du dormant contre des parois verticales, ainsi que des raidisseurs pratiquement verticaux. Les barrières de sécurité de ce type devant pouvoir être adaptées entre des parois verticales de largeur diverses sont le plus souvent commercialisées en " kit " pour être montées sur place par des non professionnels. Une grande partie d'une telle barrière est composée d'un assemblage de tubes ou de portions qu'il faut monter en utilisant des moyens faciles à manipuler notamment pour assembler deux tubes coaxiaux et les bloquer ensemble, les moyens de blocage étant toutefois démontables et réutilisables dans une autre installation de la barrière de sécurité. En pratique, dans les liaisons entre un tube externe et un tube interne dont le diamètre externe est égal au diamètre interne du tube externe, on utilisait, dans l'état de la technique, un pion de liaison tel que celui qui est montré à la Fig. 4 et qui comprend une lame de ressort repliée en U que l'on introduit dans le tube interne, la lame de ressort portant à une des branches du U un pion dont la longueur est sensiblement égale à la somme des épaisseurs des tubes et qui sort par une ouverture du tube interne et par une ouverture correspondante du tube externe, quand les ouvertures sont alignées, pour bloquer les deux tubes. Pour débloquer les tubes, l'un par rapport à l'autre, il suffit d'enfoncer le bout du pion apparaissant à la surface du tube externe. Les pions du type de celui de la Fig. 4 présentent des inconvénients: leur fabrication est complexe et nécessite plusieurs opérations; comme on peut le voir à la Fig. 4, la trajectoire du pion entre un état bloqué en trait plein et un état débloqué en traits tirets est curviligne ce qui provoque des blocages si les jeux entre les tubes sont insuffisants; on a un mauvais centrage si les jeux sont trop importants; et il existe le risque d'effacement total du pion, à l'enfoncement, avec impossibilité de la récupérer si la force du ressort est trop grande. Ce dernier inconvénient tient au fait que, une fois le pion enfoncé, la course du pion est sans limite. Notamment, dans la demande précitée, le portillon était constitué d'un châssis rectangulaire dont les côtés étaient formés de tubes assemblés entre eux par une liaison démontable à vis dans laquelle un outil était nécessaire. Un objet de la présente invention consiste à prévoir, pour réaliser l'assemblage des tubes du portillon, ainsi que d'autres assemblages de tubes ou de bouts de tube, un dispositif à pion escamotable. Suivant une caractéristique de l'invention, le dispositif à pion escamotable se compose d'une lamine élastique elliptique, au centre des parties de moindre courbure de laquelle sont placées de chaque côté de la lame, d'un côté, vers l'extérieur, un pion cylindrique et, vers l'intérieur, une dent, et, de l'autre côté, vers l'intérieur, une autre dent, les deux dents étant normalement alignées comme dans une mâchoire, l'intervalle entre les dents déterminant la course normale du pion quand il est escamoté. Suivant une autre caractéristique de l'invention, chaque dent a la forme d'un parallélépipède, ou d'un solide équivalent, de faible épaisseur. En particulier, dans la demande précitée, il a été prévu un cavalier fixé au portillon qui est destiné à chevaucher une traverse inférieure, formant la base du U entre les montants du dormant, quand le portillon est en position fermée. Un autre objet de la présente invention consiste à prévoir une traverse inférieure ayant une section droite de forme oblongue et un cavalier de forme appropriée. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le cavalier qui se monte à la base d'un montant du portillon est constitué d'une partie cylindrique prolongée, vers le bas, d'une part, par une partie sphérique creuse dont les bords inférieurs sont, en deux endroits diamétralement opposés, découpés conformément à la section extérieure de la barre de seuil, afin que la partie sphérique puisse coiffer ladite barre de seuil et, d'autre part, par une partie cylindrique horizontale courte formant un fourreau pour le tube inférieur du portillon, le cavalier ayant ainsi une triple fonction de centrage, de liaison et de blocage. Suivant une autre caractéristique de l'invention, au moins une des charnières du portillon sur le dormant est constituée de deux hémisphères qui forment une sphère qui supporte un logement solidaire du portillon et qui peuvent montées par coulissement sur un montant du dormant, avec un coussinet cylindrique et un axe transversal horizontal qui, en position basse du portillon, empêche toute rotation de l'hémisphère supérieure, donc toute rotation intempestive du portillon, et qui, en position haute du portillon, libère la rotation du portillon. Suivant une autre caractéristique de l'invention, dans la charnière, l'hémisphère inférieure présente, à sa base, une cuvette dont le diamètre est légèrement supérieur à la longueur de l'axe transversal horizontal, longueur qui permet à celui-ci de traverser, à la fois, le montant et le coussinet, en dépassant légèrement de chaque côté de celui-ci, de manière à immobiliser la charnière, en position basse, et en libérant la rotation du portillon, grâce à la cuvette, quand elle est en position haute. Suivant une autre caractéristique de l'invention, l'hémisphère présente une partie fendue, de part et d'autre, dans le sens longitudinal, avec une longueur limitée pour guider le portillon dans sa course verticale et empêcher toute rotation avant qu'il ait atteint son point mort haut. Suivant une autre caractéristique de l'invention, l'axe transversal horizontal est perpendiculaire au plan du portillon, quand celui-ci est au repos barrant tout passage. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le bas de l'hémisphère est supporté par la surface supérieure de l'axe au cours de la rotation de la charnière. Les caractéristiques de la présente invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels: la Fig. 1 est une vue en élévation d'une barrière de sécurité à portillon, le portillon étant bloqué en position basse, la Fig. 2a est une vue en coupe transversale, suivant la ligne IIB-IIB, de la traverse inférieure, surmonté d'un cavalier suivant l'invention, la Fig. 2b est une vue partielle en coupe longitudinale, suivant la ligne ILA-IIA de la Fig. 2a, la Fig. 2c est une vue partielle en plan du cavalier de la Fig. 2a, la Fig. 3a est une vue longitudinale d'un pion d'immobilisation suivant l'invention, la Fig. 3b est une vue de profil du pion de la Fig. 3a, la Fig. 4 est une vue schématique d'un pion de l'état de la technique, la Fig. 5a est une vue en coupe transversale illustrant l'état d'immobilisation procuré par le pion de l'invention en ce qui concerne un tube interne et un tube externe, la Fig. 5b est une vue en coupe transversale illustrant l'état du pion enfoncé pour libérer le tube externe du tube interne, la Fig. 5c est une vue schématique en coupe transversale illustrant la mise en place initiale du pion dans le tube interne, et la Fig. 6 est une vue en coupe verticale d'une variante de la charnière haute montée entre le montant gauche du dormant en U et le portillon bloqué en position basse. La barrière de sécurité à portillon de la Fig. 1 comprend un dormant réalisé par un cadre 400 ayant la forme d'un U ouvert vers le haut et dans l'ouverture duquel est monté un battant ou portillon 500. La barrière de la Fig. 1 est représentée installée entre deux parois verticales P 1 et P2. Un dispositif de verrouillage 600 est monté entre le montant 430g du cadre 400 et la traverse supérieure 512s du portillon 500. Le dormant ou cadre 400 est constitué d'une traverse inférieure 410, base du U, et de deux montants 430g, à gauche, et 430d, à droite, la traverse 410 et les montants 430g et 430d formant un U. Dans la variante proposée suivant l'invention dans les Figs. 2a à 2c, la traverse 410, qui forme la barre de seuil à la place de la barre 110 de la Fig. 1 de la demande précitée, n'est plus formée d'un profilé métallique creux de section carrée, mais d'un profilé de section transversale oblongue. Comme le montre la Fig. 2a, la section de la barre creuse 410 est constituée de deux segments parallèles 411 et 412 qui sont prolongés, de chaque côté, par deux demi-cercles 413 et 414. Comme le montre la vue en coupe longitudinale et verticale Fig. 2b et la vue en plan 2c, le montant gauche 512g du portillon 500 est muni, à son extrémité inférieure, d'un cavalier centreur 520 constitué d'une partie cylindrique 521 prolongée, vers le bas, d'une part, par une partie sphérique creuse 522 dont les bords inférieurs sont, en deux endroits 523 et 524 diamétralement opposés, découpés conformément à la section extérieure de la barre de seuil 410, afin que la partie sphérique 521 puisse coiffer ladite barre de seuil 410 et, d'autre part, par une partie cylindrique horizontale courte 525 qui formant un fourreau pour le tube inférieur du portillon.512i. Comme on l'a mentionné plus haut, le portillon 500 est soulevé quand on décide de le laisser tourner librement, après avoir déverrouillé le dispositif 600. Quand le portillon 500 retombe et revient dans le plan vertical du dormant 400, le cavalier 520, étant donné sa forme enveloppante, assure un bon centrage autour de la barre de seuil 410. On pourra remarquer qu'à la Fig. 2b, le tube 512g du portillon 500 est lié à la partie cylindrique 521 du cavalier 520 par l'intermédiaire d'un dispositif à pion escamotable désigné globalement par 700. De même, un dispositif du type 700 assure la liaison entre le tube 512i du portillon 500 et la partie cylindrique 525 du cavalier 520. Aux Figs. 3a et 3b, on a montré un dispositif à pion escamotable de liaison 700, suivant l'invention; il se compose d'une lame élastique 710 en forme d'ellipse au centre des parties de moindre courbure 711 et 712 de laquelle sont serties, du côté de 711, vers l'extérieur, un pion cylindrique 713 et, vers l'intérieur, une dent 714 et, du côté de 712, vers l'intérieur, une dent 715. En position normale, les dents 714 et 715 sont orientées dans le plan de la lame, comme le montre la Fig. 3b. D'une manière générale, la lame 710 et les dents 714 et 715 sont constitués d'un seul matériau qui est, par exemple, un matériau plastique et élastique. Les dents 714 et 715 ont une forme parallélépipédique, ou la forme d'un solide équivalent, de faible largeur, comme dans les dents d'une mâchoire. A la Fig. Sa, on a montré un tube externe 720 entourant un tube interne 721. Le tube externe 720 comporte un trou cylindrique 722, Fig. 5c, et le tube interne 721 un trou cylindrique 723, Fig. 5c, les deux trous étant de même diamètre qui est égal au diamètre externe du pion cylindrique 713, au jeu nécessaire près. A la Fig. 5a, les trous 722 et 723 ont leurs axes alignés si bien que le pion cylindrique 713 s'y logent assurant le blocage des tubes entre eux. A la Fig. 5b, le pion 713 a été enfoncé et les dents 714 et 715 viennent buter l'une contre l'autre, si bien que le pion 713 est simplement enfoncé de l'épaisseur du tube externe 720 et qu'il ne peut reculer dans le tube interne 721. On comprend mieux l'intérêt du pion suivant l'invention. Ainsi, la lame élastique elliptique 710 assure une déformation symétrique ce qui donne au pion 713 une trajectoire rectiligne, pratiquement selon l'axe du trou 722. La course du pion 713, en arrière, est limitée par la rencontre des deux dents coplanaires 714 et 715, ce qui empêche le pion 713 de disparaître à l'intérieur du tube interne 721. La Fig. 5c illustre une méthode de mise en place du pion de l'invention. On a déformé latéralement la lame 710, si bien que les dents 714 et 715 sont juxtaposés, ce qui permet de faire disparaître le pion cylindrique 713 dans le tube 721. Cette état est possible notamment par la forme parallélépipédique étroite des dents 714 et 715. A priori, une telle déformation de la lame n'est faite qu'à l'occasion du montage des tubes et ne se reproduit pas. La Fig. 6 montre en détail la charnière haute 830 (qui remplace dans la variante décrite la charnière haute 230h de la Fig. 1 de la demande de brevet précitée) qui est enfilée sur le montant droit 430d du dormant, qui incorpore un axe de positionnement angulaire 860 et qui est prolongée par une penture, ou corps de charnière, 840 prévue pour supporter l'angle droit du portillon 500, notamment l'extrémité de son tube supérieur 812. Une autre charnière du même type peut être installée en bas du montant droit 430d. La penture 840 porte un bout de tube cylindrique horizontal 836 dans lequel pénètre le tube supérieur 812 et avec lequel il est assemblé au moyen d'un dispositif de pion escamotable 700. La penture 840 supporte aussi un bout de tube cylindrique vertical 837 dans lequel pénètre l'extrémité du montant droit 912 du portillon 500 et avec lequel il est assemblé au moyen d'un dispositif de pion escamotable 700. Comme le montre encore la Fig. 6, la penture 840 est solidaire d'une hémisphère 832 qui, avec l'hémisphère 831 constitue la charnière 830.. La charnière 830, constituée des deux hémisphères creuses 831 et 832, a une surface extérieure sphérique et présente intérieurement un creux cylindrique vertical 833 qui permet de l'enfiler sur le montant cylindrique droit 430d du dormant 400 en U avec, entre le creux cylindrique 833 et la surface extérieure du montant 430d, un coussinet 834. L'intérieur de l'hémisphère supérieure 832 est comporte, vers le bas, d'une manière classique, pour lui permettre de s'assembler sur l'hémisphère 831, une languette annulaire 838. L'hémisphère 831 supporte, à l'extérieur de la charnière 830, un anneau à axe vertical 839 qui vient entourer le bas du tube 837. Au-dessous de la languette 838, à cause de la différence de hauteur entre le trou dans 831 et celle de la languette 832, subsiste une cuvette 835 qui a une profondeur égale à l'épaisseur verticale de l'axe 860 et qui la rend capable de loger les bouts dudit axe 860, quand le portillon 500 est soulevé pour autoriser sa rotation. I faut noter que l'axe 860 traverse horizontalement et transversalement, à la fois, le montant 430d et le coussinet 834, en dépassant de chaque côté de celui-ci, la longueur de l'axe 860 étant légèrement inférieure au diamètre de la cuvette 835. A noter encore que l'axe 860 a, dans l'exemple de réalisation montré, a une section droite carrée ou rectangulaire et, donc, que sa surface supérieure peut servir à supporter la surface inférieure de la languette 838 de l'hémisphère 832 quand la charnière 830 tourne, comme on le verra ci-dessous. L'hémisphère 832 laisse apparaître une partie fendue de part et d'autre, dans le sens longitudinal, pour permettre le coulissement vertical limité de l'axe 860. Comme le montre la Fig. 6, à l'état de repos, c'est-à-dire quand le portillon 500 est dans le plan du U et ferme le passage, l'axe 860 est situé au-dessus du plan équatorial de la sphère formée des hémisphères 831 et 832, et est d'une longueur telle qu'il traverse le coussinet 834 à chaque bout et empêche toute rotation de l'hémisphère 832 et donc du portillon 500. Par contre, quand le portillon 500 est soulevé entraînant le glissement, vers le haut, des hémisphères 831 et 832 sur le coussinet 834, la partie 832 peut tourner sur l'axe 860 dont les extrémités sont libres dans la cuvette 835, entraînant, avec elle, la rotation de l'hémisphère 831 et de la penture 840 qui est solidaire du portillon 500. On notera que, quand la charnière 830 est en position haute, l'axe 860 reste masqué dans la cuvette 835 et non visible grâce à la partie inférieure de l'hémisphère 831, ce qui présente un avantage important par rapport à l'exemple de réalisation décrit dans la demande de brevet précitée. D'autres applications de l'invention, particulièrement en ce qui concerne le dispositif de pion escamotable servant à l'assemble de deux tubes, sont possibles sans sortir du domaine de l'invention. Par ailleurs, les normes imposent un passage de 65 mm maximum entre 2 parties consécutives pour éviter le passage de la tête d'un enfant. Les vis de vérins utilisées dans les produits du commerce sont filetées sur toute leur longueur, et il est demandé aux utilisateurs de limiter leur utilisation sur 65 mm seulement. N'étant pas limitées dans leur course, les utilisateurs peuvent donc les utiliser au delà des limites préconisées et ne laisser que quelques millimètres engagés dans le corps avec les risques d'échappement que cela comporte. Dans notre réalisation, et pour limiter la course des vérins, la vis est constituée d'une partie non filetée à une extrémité et d'un plateau serti à l'autre bout. La partie filetée ayant une longueur égale à 65 mm plus l'épaisseur de l'écrou, ce dernier ne pourra donc se déplacer que de 65 mm, évitant ainsi de libérer un passage supérieur. La partie non filetée reste entièrement logée dans le corps ce qui empêche l'échappement. Revendications 1) Barrièere de sécurité à portillon comportant, pour l'assemblage de tubes du portillon, des dispositifs à pion escamotable caractérisée en ce que chaque dispositif se compose d'une lame élastique elliptique (710), au centre des parties de moindre courbure (711 et 712) de laquelle sont placées dans la lame, d'un côté (711), vers l'extérieur, un pion cylindrique (713) et, vers l'intérieur, une dent (714), et, de l'autre côté (712), vers l'intérieur, une autre dent (715), les deux dents (714 et 715) étant normalement alignées comme dans une mâchoire, l'intervalle entre les dents déterminant la course normale du pion quand il est escamoté. 2) Barrière à dispositif suivant la revendication 1, caractérisée en ce que chaque dent a la forme d'un parallélépipède, ou une autre forme de solide équivalent, de faible épaisseur. 3) Barrière de sécurité à portillon suivant la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la traverse inférieure (410) du dormant en U a une section droite de forme oblongue et en ce que le cavalier (520), qui se monte à la base d'un montant du portillon 500), est constitué d'une partie cylindrique (521) prolongée, vers le bas, d'une part, par une partie sphérique creuse (522) dont les bords inférieurs sont, en deux endroits diamétralement opposés (523 et 524), découpés conformément à la section extérieure de la traverse inférieure (410), afin que la partie sphérique (521) puisse coiffer ladite traverse (410), et, d'autre part, par une partie cylindrique horizontale courte (525) formant un fourreau pour le tube inférieur du portillon (500), le cavalier (520) ayant ainsi une fonction de centrage et de blocage. 4) Barrière suivant la revendication 3, caractérisée en ce que la section droite de la traverse (410) est constituée de deux segments parallèles et égaux (411 et 412) qui sont prolongés, de chaque côté, par deux demi-cercles (413 et 414). ) Barrière suivant une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'au moins une des charnières du portillon (500) sur le dormant est constituée de deux hémisphères (831 et 832) qui forment une sphère qui supporte un logement (840) solidaire du portillon et qui peuvent montées par coulissement sur un montant du dormant, avec un coussinet cylindrique et un axe transversal horizontal qui, en position basse du portillon, empêche toute rotation de l'hémnisphère supérieure (832), donc toute rotation intempestive du portillon, et qui, en position haute du portillon, libère la rotation du portillon. 6) Barrière comportant une charnière suivant la revendication 5, caractérisée en ce que, dans ladite charnière (830), l'hémisphère inférieure (831) présente, à sa base, une cuvette (835) dont le diamètre est légèrement supérieur à la longueur de l'axe transversal horizontal (860), longueur qui permet à celui-ci de traverser, à la fois, le montant (430d) et le coussinet (834), en dépassant légèrement de chaque côté de celui- ci, de manière à immobiliser la charnière, en position basse, et en libérant la rotation du portillon (500), grâce à la cuvette (835), quand elle est en position haute. 7) Barrière comportant une charnière suivant la revendication 5 ou 6, caractérisée en ce que l'hémisphère 832 présente une partie fendue, de part et d'autre, dans le sens longitudinal, avec une longueur limitée pour guider le portillon (500) dans sa course verticale et empêcher toute rotation avant qu'il ait atteint son point mort haut. 8) Barrière comportant une charnière suivant l'une des revendications 5 à 7, caractérisée en ce que l'axe transversal horizontal (860) est perpendiculaire au plan du portillon (500), quand celui-ci est au repos barrant tout passage. 9) Barrière comportant une charnière suivant l'une des revendications 5 à 8, caractérisée en ce que le bas de l'hémisphère (832) est supporté par la surface supérieure de l'axe (860) au cours de la rotation de la charnière.