La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour empêcher le franchissement d'un passage, comprenant au moins un élément longitudinal formant barrière agencé ou à agencer en travers du passage.

La présente invention concerne notamment un procédé et un dispositif pour empêcher des enfants de franchir une baie de fenêtre.

La chute d'un enfant à travers une fenêtre est un accident regrettable et dramatique qui se produit malheureusement chaque année. Les enfants tentent souvent de grimper sur les fenêtres, puis s'agenouillent sur les rebords et, bien que les fenêtres soient généralement équipées d'une barrière de sécurité, peuvent malencontreusement passer par-dessus la barrière.

La présente invention se base sur la constatation que, de façon paradoxale, une barrière de sécurité agencée en travers d'une baie de fenêtre forme également un moyen qui permet à un enfant de s'agripper pour grimper sur le rebord de la fenêtre.

Sur la base de cette constatation, un objectif de la présente invention est de prévoir un élément formant barrière qui empêche un enfant de s'agripper, notamment pour grimper sur une fenêtre.

Un objectif plus général de la présente invention est de prévoir un moyen empêchant une personne de s'agripper pour franchir un objet surélevé, fenêtre, mur, clôture, etc..

Le document US 5143354 décrit une barrière pour animaux comportant dans sa partie supérieure un cylindre librement rotatif dans les deux sens empêchant des animaux de franchir la barrière.

De façon similaire, le document GB 612265 décrit un système à cylindre pour empêcher le franchissement d'un mur dans lequel le cylindre est librement rotatif dans les deux sens.

La présente invention se base sur l'idée d'utiliser un élément rotatif comme moyen formant barrière mais constate que la prévision d'un moyen rotatif dans les deux sens rendrait le moyen extrêmement dangereux car il favoriserait le basculement de l'enfant dans le vide.

Ainsi, une idée de l'invention est de prévoir un moyen rotatif ayant un sens de rotation interdit.

Plus particulièrement, l'invention prévoit un dispositif pour empêcher le franchissement d'un passage, comprenant au moins un élément longitudinal formant barrière agencé ou à agencer en travers du passage, dans lequel l'élément formant barrière est monté pivotant ou rotatif selon un seul sens autour d'un axe longitudinal et comporte des moyens pour l'empêcher de pivoter ou de tourner dans un sens de rotation interdit.

Selon un mode de réalisation, l'élément formant barrière est librement rotatif dans le sens autorisé.

Selon un mode de réalisation, l'élément formant barrière comporte au moins un roulement à un seul sens.

Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend un moteur pour faire tourner l'élément formant barrière dans le sens autorisé.

Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend un système de détection d'un appui sur l'élément formant barrière.

Selon un mode de réalisation, le moteur est activé lorsqu'un appui est détecté.

Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend au moins une extrémité montée flottante sur un système élastique et au moins un contact électrique qui bascule dans l'état fermé lorsqu'un appui est exercé sur l'élément formant barrière.

Selon un mode de réalisation, l'élément formant barrière a une forme extérieure sensiblement cylindrique et un diamètre suffisant pour ne pas pouvoir être saisi à pleines mains par un enfant.

Selon un mode de réalisation, l'élément rotatif formant barrière est agencé sensiblement horizontalement en travers du passage et le sens de pivotement ou de rotation autorisé est choisi en sorte que si une personne cherche à s'agripper à l'élément formant barrière pour franchir le passage, l'élément formant barrière tourne sur lui-même et renvoie les mains de la personne du côté où la personne se trouve.

L'invention concerne également un procédé pour empêcher le franchissement d'un passage, comprenant une étape consistant à disposer sensiblement horizontalement en travers du passage au moins un élément longitudinal qui est prévu pivotant ou rotatif selon un seul sens de rotation autour d'un axe longitudinal et qui comporte des moyens pour l'empêcher de pivoter ou de tourner dans un sens de rotation interdit, le sens de rotation autorisé étant choisi en sorte que si une personne cherche à s'agripper à l'élément formant barrière pour franchir le passage, l'élément formant barrière tourne sur lui-même et renvoie les mains de la personne du côté où la personne se trouve.

Selon un mode de réalisation, l'élément formant barrière est librement rotatif dans le sens autorisé.

Selon un mode de réalisation, l'élément formant barrière est entraîné par un moteur qui est activé sur détection d'un appui sur l'élément formant barrière.

Selon un mode de réalisation, l'élément formant barrière a une forme extérieure sensiblement cylindrique et un diamètre suffisant pour ne pas pouvoir être saisi à pleines mains par un enfant.

Ces objets, caractéristiques et avantages ainsi que d'autres de la présente invention seront exposés plus en détail dans la description suivante de divers exemples de réalisation d'un dispositif selon l'invention, faite à titre non limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles :

- la figure 1 représente un agencement du dispositif selon l'invention sur une fenêtre haute,

- la figure 2 est une vue en coupe de la fenêtre et du dispositif de la figure 1,

- la figure 3 est une vue en coupe d'un premier exemple de réalisation du dispositif selon l'invention, comprenant également des vues dilatées en coupe de deux éléments présents dans le dispositif,

- la figure 4 est une vue en coupe d'un second exemple de réalisation du dispositif selon l'invention, et

- les figures 5A, 5B sont des vues en coupe détaillées de la partie droite du dispositif de la figure 4, respectivement dans une position non active et dans une position active,

- la figure 6 représente un agencement du dispositif selon l'invention sur une fenêtre basse,

- la figure 7 illustre une utilisation du dispositif de l'invention pour empêcher le franchissement d'un mur,

- la figure 8 illustre une utilisation du dispositif de l'invention pour former une barrière d'accès, notamment pour piscine, et

- la figure 9 illustre également une utilisation du dispositif de l'invention pour former une barrière d'accès.

La présente invention repose sur l'idée simple mais non moins inventive de prévoir une barrière de sécurité montée rotative autour d'un axe longitudinal, qui pivote sur elle-même si une personne, notamment un enfant, cherche à s'y agripper.

En relation avec le problème de sécurité des enfants exposé plus haut, une application principale de l'invention est d'empêcher un enfant de monter sur le rebord d'une fenêtre. Une telle application est illustrée sur la figure 1, où l'on aperçoit un dispositif 10 selon l'invention agencé sur une baie 1 de fenêtre. Le dispositif 10 comprend un élément formant barrière 11 agencé horizontalement en travers de la baie et fixé à ses deux extrémités à des boîtiers muraux 15, 16 représentés ici apparents mais pouvant être intégrés dans le mur. L'élément formant barrière 11 est ici de forme cylindrique (des formes complexes peuvent toutefois être prévues) et présente de préférence un diamètre suffisant pour ne pas pouvoir être saisi à pleines mains par un enfant.

La figure 2 est une vue en coupe simplifiée de l'élément 11. Celui-ci est monté rotatif autour d'un axe longitudinal 12 et présente un sens de rotation autorisé Sl et un sens de rotation interdit S2. L'axe 12 représenté est un axe mathématique et n'est pas nécessairement un axe réel car, comme on le verra par la suite, l'obtention d'un tel axe de rotation ne nécessite généralement pas de prévoir un axe matériel traversant l'élément 11 de part en part.

La rotation de l'élément 11 dans le sens Sl empêche un enfant de grimper sur la fenêtre en s'agrippant à l'élément 11. En effet, dans ce cas, l'élément 11 tourne dans le sens Sl et les mains de l'enfant sont renvoyées vers l'intérieur. En d'autres termes, l'élément 11 se "défausse" lorsqu'on cherche à s'y agripper.

La prévision du sens de rotation interdit S2 se justifie pour des raisons de sécurité. En effet, en supposant qu'un enfant parvienne à grimper sur le rebord de la fenêtre sans s'agripper à l'élément formant barrière 11 et qu'il s'appuie ensuite sur celui-ci, le fait que l'élément 11 puisse tourner dans le sens de rotation S2 pourrait s'avérer très dangereux car l'enfant pourrait être entraîné vers l'avant.

Toutefois, si la prévision du sens de rotation interdit S2 apparaît comme indispensable dans l'application décrite ici, elle peut n'être pas nécessaire voire n'être pas souhaitable dans d'autres applications dont certaines seront évoquées plus loin.

La rotation de l'élément 11 dans le sens Sl peut être une rotation libre ou une rotation forcée, c'est-à-dire avec intervention d'un moteur. La prévision d'un dispositif à rotation libre est avantageuse en terme de prix de revient et la prévision d'un dispositif à rotation forcée peut être avantageuse dans certains cas au plan de la sécurité. Par exemple, si le rebord de la fenêtre est bas relativement au sol et qu'un enfant peut facilement atteindre l'élément 11 au moyen d'une chaise ou en étant aidé par un autre enfant, l'enfant sera tôt ou tard amené à s'appuyer sur l'élément 11 en prenant le risque de passer par-dessus. Une solution à cette éventualité est donc de motoriser le dispositif de manière que l'élément 11 se mette à tourner dès qu'un appui est exercé, de sorte que l'enfant sera renvoyé vers l'intérieur. Une autre solution, décrite plus loin, est de surélever l'élément 11 autant que possible.

On décrira maintenant deux exemples de réalisation du dispositif, l'un à rotation libre, l'autre à rotation forcée. Il sera noté que ces exemples ne sont décrits qu'à titre purement exemplatif et non limitatif car il est en soi à la portée de l'homme de l'art de réaliser un cylindre rotatif (ou toute autre forme de l'élément formant barrière) motorisé ou non.

Le dispositif 20 représenté en coupe sur la figure 3 est du type à rotation libre et comprend un élément formant barrière 11 ayant comme précédemment la forme d'un cylindre, un boîtier mural latéral gauche 22 et un boîtier mural latéral droite 23, et deux roulements 24, 25 qui relient respectivement les extrémités gauche et droite du cylindre 11 aux boîtiers latéraux 22, 23 correspondants.

L'élément formant barrière 11 est ici un cylindre creux qui peut être en matière plastique ou en métal. Il peut être revêtu d'une couche antidérapante, tel un film de matière en caoutchouc» Son diamètre est par exemple de l'ordre de 10 à 30 cm.

Les roulements 24, 25 sont des roulements à un seul sens ("one way bearings"), par exemple des roulements à aiguilles d'un type courant dans le commerce. Leur structure est représentée très schématiquement en coupe dans un cercle en traits pointillés. Chaque roulement 24, 25 comprend une bague externe 200 et une bague interne 201 séparées par une gorge 202 dans laquelle est agencée une rangée d'aiguilles 203 qui permet à la bague externe 200 de tourner relativement à la bague interne 201 (ou vice-versa). Bien que la structure complète des roulements ne soit pas représentée, il sera rappelé que les aiguilles d'un roulement à un seul sens sont agencées dans une cage d'entretoisement qui comprend des logements recevant chacun une aiguille. Chaque logement de la cage d'entretoisement présente un premier bord où l'aiguille peut rouler librement et un second bord comportant une paroi inclinée qui coince l'aiguille et l'empêche de tourner librement. Une lame élastique pousse l'aiguille vers le premier bord mais lorsque le roulement est entraîné dans le sens de rotation interdit, l'aiguille se loge dans le second bord et se coince contre la paroi inclinée de sorte que le roulement ne peut pas tourner.

La bague externe 200 de chaque roulement 23, 24 est emmanchée dans l'extrémité correspondante du cylindre 11 où elle est maintenue par coincement ou par un moyen de

fixation quelconque, par exemple une clavette ou une colle de fixation. La bague interne 201 de chaque roulement comporte un axe 204 formant moyeu qui s'étend axialement. L'axe 204 présente une extrémité 205 filetée (le filetage n'est pas représenté sur la figure) sur laquelle est vissée et bloquée (si nécessaire au moyen d'un contre-écrou) une pièce d'extrémité 206 de forme carrée ou polygonale.

Chaque boîtier mural 22, 23 (Cf. vue détaillée dans un cercle en traits pointillés) comprend un logement 210 de forme correspondante (carrée ou polygonale) qui reçoit la pièce d'extrémité 203, de sorte que la bague interne 201 du roulement est bloquée en rotation tandis que la bague externe 200 et le cylindre 11 solidaire de celle-ci peuvent tourner dans le sens de rotation autorisé par les roulements 23, 24.

Chaque boîtier mural 22, 23 comprend un logement 211 pour recevoir l'extrémité correspondante du cylindre 11, tant pour des raisons esthétiques que pour éviter qu'un enfant se pince les doigts entre les bords du cylindre et les boîtiers muraux. Chaque boîtier mural 22, 23 se présente en deux parties, à savoir une partie inférieure 220 comportant des orifices 212 de fixation du boîtier sur le mur, et une partie supérieure 221 qui vient coiffer la partie inférieure 220. Ainsi, après avoir fixé les boîtiers muraux, les extrémités du cylindre 11 et les pièces d'extrémité 206 sont engagées dans les logements 210, 211 en passant par le haut, puis les logements 210, 211 sont refermés en vissant la partie supérieure 221 sur la partie inférieure 220.

Il va de soi que divers autres types de roulements peuvent être utilisés, notamment des roulements à billes ou à cylindre. Par ailleurs, il est suffisant qu'un seul des roulements 24, 25 soit à sens unique pour empêcher le cylindre 11 de tourner dans le sens de rotation interdit. Egalement, une variante de réalisation sans roulement peut être prévue, en utilisant un axe de rotation comprenant un palier à coussinets lisses et un système anti-retour à cliquet pour empêcher le cylindre 11 de tourner dans le sens de rotation interdit. Il est ainsi possible de réaliser un dispositif de sécurité selon l'invention à faible prix de revient, commercialisable à un prix attractif pour inciter les parents à installer le dispositif sur toutes fenêtres potentiellement dangereuses pour les enfants.

Le dispositif 30 représenté en coupe sur la figure 4 comprend en sus du précédent un moteur électrique 40 et un détecteur d'appui qui active le moteur 40 lorsqu'on s'appuie sur le cylindre 11.

Le moteur 40 est disposé ici à l'intérieur du cylindre 11 et est plus particulièrement agencé dans un fourreau 50 ayant une enveloppe cylindrique qui est logée à l'intérieur du cylindre 11, le cylindre 11 étant libre de tourner autour fourreau 50. A l'arrière du moteur 40, correspondant ici à l'extrémité droite du cylindre 11, le fourreau 50 présente une terminaison 51 de section carrée ou polygonale qui s'étend en dehors du cylindre 11. A l'avant du moteur 40, le fourreau 50 reçoit également un réducteur planétaire 41 formant avec le moteur 40 un motoréducteur d'un type disponible dans le commerce sous forme de composant standard. A l'avant du réducteur 41 se trouve l'axe 42 du motoréducteur qui s'étend au-delà du fourreau 50 et est couplé à un galet 43 d'entraînement du cylindre 11. Le cylindre 11 est rendu solidaire en rotation du galet 43 par une goupille 44 qui traverse le cylindre et le galet.

A l'extrémité droite du cylindre 11, se trouve un boîtier mural latéral droit 60 qui comporte un logement 61 de réception de la terminaison 51 du fourreau 50, de même forme que celle-ci. Ainsi, le logement 61 empêche le fourreau 50 et par conséquent le moteur 40 de tourner autour d'eux-mêmes. Le boîtier mural 60 est coiffé par une partie supérieure amovible 62 suivant le principe décrit plus haut, la partie 62 étant vissée sur le boîtier 60 pour fermer le logement 61 après que la terminaison 51 du fourreau 50 a été engagée dans le logement 61.

A l'extrémité gauche du cylindre 11 se trouve un système de fixation identique à celui du dispositif 20 précédemment décrit, comprenant le boîtier mural 22 déjà décrit, dont les références sont conservées, ainsi que le roulement 24 emmanché dans le cylindre 11, qui s'engage dans le boîtier mural 22 de la manière déjà décrite.

La figure 5A représente de façon plus détaillée la structure du boîtier mural latéral droit 60. La fonction d'alimentation électrique du moteur et la fonction de détection des appuis sur le cylindre 11 sont réalisées ici par un système commun aux deux fonctions qui comprend un ressort à spires 70, une bille 71, deux balais électriquement conducteurs 72, 72' et deux lames métalliques 73, 73'.

La partie basse du logement 61 comporte un orifice vertical dans lequel le ressort 70 et la bille 71 sont disposés. La terminaison 51 du fourreau 50 est en appui sur la bille 71 qui, sous l'effet du ressort, forme une sorte de suspension qui s'enfonce lorsqu'un appui est exercé sur le cylindre 11.

Les balais 72, 72' sont solidaires du flasque arrière du moteur 40 et sont reliés électriquement au moteur. Ils s'étendent horizontalement dans le logement 61 et leurs extrémités se trouvent en regard et sensiblement au-dessus des extrémités distales des lames métalliques 73, 73', qui sont également horizontales. Les lames 73, 73' sont coudées et présentent chacune une partie proximale verticale qui est fixée sur une paroi arrière 64 de la cavité 61, les parties proximales étant isolées l'une de l'autre par une rondelle 74 électriquement isolante. Des conducteurs traversent la paroi arrière 64 et relient électriquement les lames 73, 73' à des languettes 75, 75' qui s'étendent dans une cavité 65 située derrière la cloison 64. Lors du montage du dispositif, les languettes 75, 75' sont reliées à des fils d'alimentation électriquement et reçoivent une tension d'alimentation électrique du moteur.

La figure 5B illustre le fonctionnement du système de détection d'appui. Lorsqu'un appui est exercé sur le cylindre 11, le jeu mécanique conféré au cylindre à son autre extrémité lui permet de s'incliner un petit peu en enfonçant la bille 71 dans son logement, comme représenté. Le balai 72 vient au contact de la lame 73 et le balai 72' vient au contact de la lame 73'. Le moteur 40 est alors alimenté électriquement, entraînant ainsi le cylindre dans le sens de rotation autorisé. A noter que le système est très sensible et que le débattement vertical de la bille est faible, ainsi que la distance entre les balais 72, 72' et les lames 73, 73', de préférence de l'ordre du millimètre. Ainsi, si une personne et notamment un enfant s'appuie un tant soi peu sur le cylindre 11, celui-ci se met immédiatement à tourner. La vitesse de rotation est de préférence faible, par exemple de l'ordre de 10 tours par minute.

II apparaîtra clairement à l'homme de l'art que le dispositif qui vient d'être décrit est susceptible de diverses variantes de réalisation et perfectionnements. Notamment, en figure 4, l'extrémité gauche du cylindre 11 peut être équipée d'un système de détection d'appui identique à celui qui se trouve à son extrémité droite, avec les contacts connectés au moteur en parallèle avec ceux qui se trouvent dans la partie droite. Une telle double détection symétrique est notamment envisageable lorsque le cylindre présente une grande longueur (par exemple plus d'un mètre et jusqu'à plusieurs mètres de long).

Comme autre perfectionnement, le galet d'entraînement 43 peut être remplacé par un roulement à un seul sens qui assure le couplage en rotation du cylindre 11 et de l'axe 42 du moteur, tout en permettant au cylindre 11 de tourner librement dans le sens autorisé, en cas de panne du moteur ou de panne d'alimentation électrique.

Egalement, le système de détection d'appui peut être utilisé pour déclencher une alarme sonore, offrant ainsi un degré de sécurisé supplémentaire. Ainsi, le système de détection d'appui peut aussi être intégré dans le mode de réalisation à rotation libre décrit en relation avec la figure 3, uniquement pour déclencher une alarme.

L'élément rotatif formant barrière peut présenter diverses formes, y compris des formes de fantaisie, par exemple une section en forme d'étoile, de triangle, etc..

Par ailleurs, au lieu d'être à libre rotation selon le sens autorisé ou selon les deux sens de rotation possibles ("libre rotation" signifiant qu'il peut tourner plusieurs fois sur lui-même) l'élément peut être agencé de manière à seulement pivoter autour de son axe longitudinal selon un angle de rotation limité, par exemple 180°, et être équipé d'un ressort de rappel dans sa position angulaire originelle. Pour des raisons de sécurité, la vitesse angulaire de rappel élastique de l'élément pivotant est de préférence lente et le rappel de l'élément dans la position de repos est effectué avec une force de rappel faible.

Le dispositif selon l'invention est également susceptible de diverses applications et agencements.

La figure 6 illustre une variante de l'agencement représenté sur la figure 1 dans laquelle la baie 1 de fenêtre est basse par rapport au sol et dans lequel des barrières 13, 14 conventionnelles sont agencées entre le cylindre 11 selon l'invention et le rebord de la fenêtre. Ces barrières 13, 14 peuvent par ailleurs être remplacées par des rouleaux selon l'invention, pour former une barrière infranchissable formée par une pluralité de rouleaux pivotants empilés les uns sur les autres.

La figure 7 illustre une application où un cylindre 11 selon l'invention est agencé en haut d'un mur 17, pour empêcher des intrus de franchir le mur. Le cylindre 11 présente de préférence un diamètre sensiblement égal à l'épaisseur du mur 17, et peut être à rotation libre dans les deux sens, à titre dissuasif, cela rendant son franchissement hasardeux avec risque de chute de l'autre coté du mur.

La figure 8 illustre une application à la réalisation de barrières périphériques pour la protection des abords de piscines, de préférence en utilisant le mode de réalisation à rotation libre qui est peu coûteux à réaliser et permet de fabriquer des barrières de grande longueur à moindre coût. Par exemple, une unité de barrière élémentaire telle que représentée comprend

quatre cylindres à rotation libre d'un diamètre de 20 cm, agencés les uns au-dessus des autres avec un intervalle de l'ordre de 10 cm entre chaque cylindre et en laissant 10 cm entre le sol et le cylindre le plus bas, soit une barrière d'une hauteur de 120 cm quasiment infranchissable pour un enfant (la hauteur minimale selon la norme française étant de 1,10 m en ce qui concerne les barrières de protection de l'accès aux piscines privées). Dans une telle application, la prévision d'un seul sens de rotation peut être considérée comme moins cruciale, et peut éventuellement être abandonnée pour réaliser des barrières à cylindres à faible prix de revient. De même, la rotation des cylindres peut être assurée par des axes à palier lisse peu coûteux à réaliser, et l'ensemble du dispositif peut ne comprendre que des matériaux plastiques résistants aux intempéries.

Bien entendu, et comme représenté en figure 9, une barrière de piscine selon l'invention peut également comprendre une barrière conventionnelle (par exemple en lieu et place des trois cylindres inférieurs) surmontée par un élément 11 pivotant ou rotatif selon l'invention qui empêche son franchissement.