EP4239155A1 - Structure de sécurité renforcée - Google Patents

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Publication number
EP4239155A1
EP4239155A1 EP23158457.4A EP23158457A EP4239155A1 EP 4239155 A1 EP4239155 A1 EP 4239155A1 EP 23158457 A EP23158457 A EP 23158457A EP 4239155 A1 EP4239155 A1 EP 4239155A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
shaft
hollow tube
longitudinal axis
retaining means
safety structure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP23158457.4A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP4239155B1 (fr
EP4239155C0 (fr
Inventor
Grégory BERNARD
Alexandre SCHOTT
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ollagnier SCA
Spie Batignolles Technologies
Original Assignee
Ollagnier SCA
Spie Batignolles Technologies
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ollagnier SCA, Spie Batignolles Technologies filed Critical Ollagnier SCA
Publication of EP4239155A1 publication Critical patent/EP4239155A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP4239155B1 publication Critical patent/EP4239155B1/fr
Publication of EP4239155C0 publication Critical patent/EP4239155C0/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B9/00—Screening or protective devices for wall or similar openings, with or without operating or securing mechanisms; Closures of similar construction
    • E06B9/01—Grilles fixed to walls, doors, or windows; Grilles moving with doors or windows; Walls formed as grilles, e.g. claustra
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H17/00—Fencing, e.g. fences, enclosures, corrals
    • E04H17/14—Fences constructed of rigid elements, e.g. with additional wire fillings or with posts
    • E04H17/1413—Post-and-rail fences, e.g. without vertical cross-members
    • E04H17/1417—Post-and-rail fences, e.g. without vertical cross-members with vertical cross-members
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B11/00—Means for allowing passage through fences, barriers or the like, e.g. stiles
    • E06B11/08—Turnstiles; Gates for control of entry or exit of persons, e.g. in supermarkets

Definitions

  • the present invention relates to a reinforced security structure and a method of manufacturing such a structure.
  • Securing a sensitive site, military, industrial or other is mainly ensured by means of physical and access barriers, one of the purposes of which is to allow reinforced control of the entrances and exits of individuals.
  • These barriers are generally made of metallic materials or metallic alloys and can take the form of gates, turnstiles, gates, etc. However, these can be subject to attacks through malicious cutting tools.
  • the document GB-D0-9001311 describes a shaft housed in a tube and configured to rotate freely.
  • the tube is welded at each of its ends to plates intended to be fixed to a frame.
  • the shaft is then blocked axially and by the frame.
  • the document US-A-4669239 describes a window grille made up of vertical bars. Each of these bars comprises a hollow envelope within which is housed a core extending over the length of the bar.
  • This heart comprises a shaft surrounded by a plurality of ceramic elements, the assembly being able to rotate freely. The shaft also passes through the grate frame and finds itself retained axially, once the grid is mounted, by the wall in which the window is provided.
  • an object of the invention is therefore to propose an improved security structure that does not have at least one of the aforementioned drawbacks.
  • the axial retention of the shaft in the hollow tube makes it possible to prevent its removal during a malevolent act, making it mandatory to use a cutting tool to force the safety structure.
  • the higher hardness of the material of the shaft compared to that of the material of the hollow tube causes heating and accelerated wear of the cutting tools.
  • the tree can spin freely on itself in the hollow tube, the point of attack of the cutting tool will not be stable, which decreases its force of penetration into the structure, increasing the time required to cut the structure. This then allows security personnel to intervene in time to put an end to the break-in attempt.
  • FIG. 1 shows an example of security structure 1.
  • the security structure 1 chosen to illustrate the present description is in the form of a comb.
  • the term "comb" means a plurality of hollow tubes 10 fixed to a base 2 provided with a longitudinal axis Y.
  • Each hollow tube 10 is provided with a longitudinal axis X, perpendicular to the axis Y of the base 2 and is provided with a free end 12. It is understood that each hollow tube 10 is fixed by one of its ends, for example the end 11, to the base 2 while the other end 12 is left free.
  • Each hollow tube 10 is fixed in the base 2 at its end 11, for example by welding.
  • Each hollow tube 10 is further formed from a given material. In this embodiment, the hollow tubes 10 are substantially parallel to each other.
  • This example of safety structure 1 is non-limiting and could be substituted by any safety structure comprising at least one hollow tube 10 provided with a free end 12.
  • the safety structure in addition to at least one hollow tube 10 provided with a longitudinal axis X and a free end 12 fixed in the base 2, comprises a shaft 20 housed inside the hollow tube 10 and means of cooperation 30 between the hollow tube 10 and the shaft 20.
  • the shaft 20 has a longitudinal axis X' substantially merging with the longitudinal axis X of the hollow tube 10. It is understood that the shaft 20 preferably has a radial dimension and a longitudinal dimension substantially smaller than the radial and longitudinal dimensions of the hollow tube 10 so that it can be easily housed inside the hollow tube 10 without protruding.
  • the shaft 20 is also made of a material of higher hardness than that of the material forming the hollow tube 10.
  • the shaft 20 is in the form of a solid cylinder.
  • the shaft 20 can be made of a metallic material or a metallic alloy, and advantageously a steel.
  • the material forming the shaft 20 can have a Vickers hardness (HV) of between 40 and 70 kg f /mm 2 (kilogram-force per square millimeter), and advantageously between 60 and 65 kg f /mm 2 .
  • a high hardness value improves the abrasion resistance of steel.
  • a Vickers hardness of at least 40 kg f /mm 2 is suitable.
  • a maximum Vickers hardness of 70 kg f /mm 2 is suitable.
  • the means of cooperation 30 between the hollow tube 10 and the shaft 20 of the safety structure 1 are configured to allow the shaft 20 to rotate freely around its longitudinal axis X' and to retain the shaft 20 axially with respect to the hollow tube 10.
  • the cooperation means 30 comprise at least two parts: a first part to allow the shaft 20 to rotate freely around its longitudinal axis X' and a second part to retain the shaft 20 axially relative to the hollow tube 10. It is understood that the means of cooperation 30 between the hollow tube 10 and the shaft 20 prevent the withdrawal of the shaft 20 by the free end 12 of the hollow tube 10.
  • the first part of the cooperation means 30 comprises at each end 22, 24 of the shaft 20 at least one bearing 40 mounted on an outer wall 26 of the shaft 20 and a ring 50 mounted on an outer surface 42 of the bearing 40 and against an inner wall 14 of the hollow tube 10.
  • the bearings 40 can be, without limitation, ball bearings, roller bearings, needle bearings or taper bearings.
  • Each ring 50 comprises an inner surface 52 configured to cooperate with the outer surface 42 of the bearing 40.
  • the inner surface 52 is configured to have a minimum of friction with the outer surface 42. For this, the inner surface 52 of each ring 50 is bored.
  • each ring 50 is tightly mounted with the hollow tube 10 so that the ring 50 cannot rotate inside the hollow tube 10.
  • Each ring 50 can be fixed to the shaft 20 with a bolt/washer assembly 70 so as to hold the bearing 40 axially between the shaft 20 and the ring 50.
  • the rings 50 are made of a non-corrodible material so as to avoid blocking of the shaft 20 due to rust for example.
  • the rings 50 can be based on plastic material such as polyamide 6-6 (PA66), polytetrafluoroethylene (PTFE) or based on metal such as titanium.
  • FIG. 3 shows another embodiment in which the first part of the cooperation means 30 comprises at least one bearing 40', different from the bearing 40.
  • the bearing 40' is mounted on the outer wall 26 of the shaft 20 and against the inner wall 14 of the hollow tube 10. In this way, an outer surface 42' of the bearing 40' can be in contact with the inner wall 14 of the hollow tube 10. It is then understood that this bearing 40' has a radial dimension greater than the radial dimension of the shaft 20 and substantially less than or equal to the internal radial dimension of the hollow tube 10. In other words, in the case of a hollow tube 10 and a shaft 20 which are both cylindrical, the diameter of the bearing 40' is greater to that of the shaft 20 and substantially less than or equal to the internal diameter of the hollow tube 10.
  • the second part of the cooperation means 30 comprises, to retain the shaft 20 axially with respect to the hollow tube 10, at least one retaining means 32, 32' which extends radially. It is understood that this retaining means 32, 32' extends towards the inside of the hollow tube 10. In a non-limiting manner, this retaining means 32, 32' can be a stop formed by an annular groove on the hollow tube 10 As a variant, the retaining means 32, 32' can be a circlip or a stop ring mounted against the hollow tube 10, and in particular against the internal wall 14 of the hollow tube 10. It is understood that at least one means retainer 32, 32' is located between the free end 12 of the hollow tube 10 and the other end 11 of the hollow tube fixed in the base 2.
  • At least one retaining means 32, 32' is in contact with at least one of the rings 50 or with at least one of the bearings 40'.
  • a first retaining means 32 is located closer to the base 2 while a second retaining means 32 'is located on the side of the end 12, in particular between the first part of the cooperation means 30 , it is understood in contact with the ring 50 or the bearing 40', and the free end 12.
  • the shaft 20 is retained on the one hand on the side of the free end 12 of the hollow tube 10 and on the other hand on the side of the base 2. It is understood by the term “as close as possible” that the first retaining means 32 defined on the hollow tube 10 is located at the level of the surface of the base 2, when the hollow tube 10 is fixed in the base 2.
  • the free end 12 of the hollow tube 10 is closed by a plug, not shown, so as to protect access to the interior of the hollow tube 10 from the free end 12.
  • the safety structure 1 comprises an annular space 60 defined by the outer wall 26 of the shaft 20 and the inner wall 14 of the hollow tube 10.
  • the safety structure 1 comprises, housed in the annular space 60, an intermediate body configured to increase the coefficient of friction between the shaft 20 and the blade of the cutting tool.
  • an intermediate body configured to increase the coefficient of friction between the shaft 20 and the blade of the cutting tool.
  • the intermediate body is made of a material chosen in a non-limiting manner from glass, ceramic, steel or wood, or a combination of the aforementioned materials. These materials have the characteristic of increasing the coefficient of friction.
  • the material making up the intermediate body is advantageously in particulate form, that is to say it is in powder form or beads for example, and fills the annular space 60. In this way, the intermediate body does not does not prevent the rotation of the shaft 20 around its longitudinal axis X'.
  • the intermediate body can be attached directly to the shaft 20, for example in the form of a covering.
  • FIG 4 illustrates an example of application of the security structure 1 as described above.
  • the example shown here is a 100 comb turnstile. It is understood that this "comb" is comparable to the safety structure 1 described above.
  • the turnstile 100 one can distinguish a base 2 which is mounted fixed and a base 3 which is configured to rotate along an axis of rotation coinciding with its longitudinal axis Y'.
  • the latter comprises a fixed comb and at least one rotating comb around the longitudinal axis Y′ of the base 3.
  • the hollow tubes 10 of the various combs of the turnstile 100 are oriented horizontally, that is to say they are substantially parallel with the ground.
  • the security structure 1 as described with hollow tubes 10 oriented vertically, for example in a fence application.
  • step a a step consisting in mounting at least one bearing 40, 40' at each end 22, 24 of the shaft 20 can be carried out.
  • a step consisting in mounting, at each end 22, 24 of the shaft 20, a ring 50, between the internal wall 14 of the hollow tube 10 and the outer surface 42 of the bearing 40 can be produced.
  • the second part of the means of cooperation 30 between the hollow tube 10 and the shaft 20 comprises at least one retaining means 32, 32' which extends radially with respect to the hollow tube 10.
  • the retaining means is made by punching on the hollow tube 10.
  • the retaining means is made by inserting a circlip or a stop ring against the hollow tube 10.
  • the second part of the means 30 for cooperation between the hollow tube and the shaft 20 comprises a first retaining means 32 and a second retaining means 32'.
  • the first retaining means 32 and the second means 32' can both be made by punching on the hollow tube 10.
  • the first retaining means 32 is made by punching on the hollow tube 10 while the second retainer 32' is made by inserting a circlip or a stop ring against the hollow tube 10, in particular inside the hollow tube 10.
  • an intermediate body can be inserted into the annular space 60 defined between the shaft 20 and the internal wall 14 of the hollow tube 10.
  • the intermediate body is advantageously inserted while the shaft 20 is partially introduced into the hollow tube 10, that is to say before the end 22 of the shaft 20 is inserted inside the hollow tube 10.
  • the intermediate body can be fixed around the shaft 20 before the insertion of the shaft 20 in the hollow tube.
  • a plugging of the free end 12 of the hollow tube 10 is advantageously carried out by means of a plug so as to protect access, from the end free 12, inside the hollow tube 10, and in particular to the shaft 20.
  • Another advantage is to improve the resistance to cutting of the security structure by making it difficult to use a cutting tool.
  • the higher hardness of the material of the shaft compared to that of the material of the hollow tube causes heating and accelerated wear of the cutting tools.
  • the shaft can rotate freely within the hollow tube, the point of attack of the cutting tool will not be stable, which decreases its force of penetration into the structure, increasing the time required to cut the structure.
  • the intermediate body housed in the annular space allows to accentuate the heating of the cutting tools, contributing to an additional improvement in the resistance to cutting.
  • the safety structure according to the invention is suitable for countering all types of cutting tools, and in particular cutting tools of the grinder or chainsaw type which comprise rotating discs which can rotate at high speed (between 4000 and 7000 rpm). Indeed, when bearings are mounted on the shaft, it can rotate at high speed.
  • the method of manufacturing the safety structure is easy and quick to implement by inserting the shaft into the hollow tube and producing an axial retention of the shaft.
  • the method also has the advantage of being able to adapt to safety structures provided with existing hollow tubes. This makes it possible on the one hand to strengthen them and on the other hand to reduce infrastructure costs.

Landscapes

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Abstract

Structure de sécurité (1) comportant une embase (2) munie d'un axe longitudinal et :
- un tube creux (10) muni d'un axe longitudinal (X) sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal de l'embase, d'une extrémité (11) fixée dans l'embase et d'une extrémité libre (12), ledit tube creux étant formé en un matériau donné,
- un arbre (20) logé à l'intérieur du tube creux, ledit arbre étant par ailleurs réalisé en un matériau de dureté plus élevée que celle du matériau formant le tube creux,
- des moyens de coopération (30) entre le tube creux et l'arbre configurés pour autoriser l'arbre à tourner librement autour de son axe longitudinal et pour retenir l'arbre axialement par rapport au tube creux de sorte à empêcher son retrait par l'extrémité libre.

Description

    Domaine technique de l'invention
  • La présente invention concerne une structure de sécurité renforcée et un procédé de fabrication d'une telle structure.
    • Arrière-plan technologique
  • La sécurisation d'un site sensible, militaire, industriel ou autre, est principalement assurée au moyen de barrières physiques et d'accès dont l'un des buts est de permettre un contrôle renforcé des entrées et sorties des individus. Ces barrières sont généralement en matériaux métalliques ou alliages métalliques et peuvent se présenter sous la forme de grilles, de tourniquets, de portillons, etc. Toutefois, celles-ci peuvent être sujettes à des attaques par le biais d'outils de découpe à des fins malveillantes.
  • Afin d'améliorer leur résistance face à ces attaques, des solutions techniques existent et proposent des structures avec barreaudage ou des plaques épaisses en acier. Néanmoins, ces solutions sont lourdes, peu pratiques à installer et peuvent se révéler peu pratiques à l'usage.
  • Pour des dispositifs plus spécifiques, par exemple des barreaux verticaux pour fenêtres, il existe déjà des solutions pour renforcer la résistance à la découpe par l'intermédiaire d'arbre pouvant tourner librement dans un tube creux. Lorsqu'un outil de découpe entre en contact avec l'arbre, le mouvement de l'outil entraîne alors l'arbre en rotation, ce qui diminue le pouvoir de pénétration de l'outil.
  • Par exemple, le document GB-D0-9001311 décrit un arbre logé dans un tube et configuré pour tourner librement. Le tube est soudé à chacune de ses extrémités à des plaques destinées à être fixées à un cadre. L'arbre est alors bloqué axialement et par le cadre.
  • Le document US-A-4669239 décrit, lui, une grille pour fenêtre composée de barreaux verticaux. Chacun de ces barreaux comprend une enveloppe creuse au sein de laquelle est logé un coeur s'étendant sur la longueur du barreau. Ce coeur comprend un arbre entouré d'une pluralité d'éléments en céramique, l'ensemble pouvant tourner librement. L'arbre passe par ailleurs à travers le cadre de la grille et se retrouve retenu axialement, une fois la grille montée, par le mur dans laquelle est ménagée la fenêtre.
  • Les documents US-A1-2018/347227 , US-B2-7736085 ou US-A-2125807 proposent encore d'autres structures de sécurité.
  • Néanmoins, ces solutions ne sont pas adaptées pour toutes les structures de sécurité, en particulier les structures comportant des barres dont l'une des extrémités est libre comme cela peut être le cas pour un tourniquet à bras/peignes, voire une clôture. En effet, rien n'empêcherait de retirer l'arbre rotatif par cette extrémité libre, ce qui constitue une faille.
  • Aussi, un objectif de l'invention est donc de proposer une structure de sécurité améliorée n'ayant pas, au moins, l'un des inconvénients précités.
    • Résumé de l'invention
  • Il est donc proposé une structure de sécurité comportant une embase munie d'un axe longitudinal et au moins :
    • un tube creux muni d'un axe longitudinal sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal de l'embase, d'une extrémité fixée dans l'embase et d'une extrémité libre, le tube creux étant formé en un matériau donné,
    caractérisée en ce qu'elle comporte, en outre :
    • un arbre logé à l'intérieur du tube creux et présentant un axe longitudinal se confondant avec celui du tube creux, l'arbre étant par ailleurs réalisé en un matériau de dureté plus élevée que celle du matériau formant le tube creux,
    • des moyens de coopération entre le tube creux et l'arbre configurés pour autoriser l'arbre à tourner librement autour de son axe longitudinal et pour retenir l'arbre axialement par rapport au tube creux de sorte à empêcher son retrait par l'extrémité libre.
  • Ainsi, grâce à l'invention, on assure un renforcement de la sécurité. En effet, la retenue axiale de l'arbre dans le tube creux permet d'empêcher son retrait lors d'un acte malveillant, rendant obligatoire l'usage d'un outil de découpe pour forcer la structure de sécurité. Usage rendu difficile, encore grâce à l'invention, du fait de l'amélioration de la résistance à la découpe. En effet, la dureté plus élevée du matériau de l'arbre par rapport à celle du matériau du tube creux engendre un échauffement et une usure accélérée des outils de découpe. De plus, l'arbre pouvant tourner librement sur lui-même dans le tube creux, le point d'attaque de l'outil de découpe ne sera pas stable, ce qui diminue sa force de pénétration dans la structure, augmentant le temps nécessaire pour couper la structure. Cela permet alors au personnel de surveillance d'intervenir à temps pour mettre fin à la tentative d'effraction.
  • La structure, selon l'invention, peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques ci-dessous, prises isolément les unes avec les autres ou en combinaison les unes avec les autres :
    • les moyens de coopération entre le tube creux et l'arbre comportent, pour retenir l'arbre axialement par rapport au tube creux, au moins un moyen de retenue s'étendant radialement ;
    • les moyens de coopération entre le tube creux et l'arbre comportent pour autoriser l'arbre à tourner autour de son axe longitudinal, à chaque extrémité de l'arbre :
      • ∘ au moins un roulement monté sur une paroi externe de l'arbre,
      • ∘ une bague montée sur une surface externe du roulement et contre une paroi interne du tube creux ;
    • au moins un moyen de retenue est au contact d'au moins une des bagues et avantageusement du côté de l'extrémité libre ;
    • les moyens de coopération entre le tube creux et l'arbre comportent à chaque extrémité de l'arbre, pour autoriser l'arbre à tourner librement autour de son axe longitudinal, au moins un roulement monté sur une paroi externe de l'arbre et contre une paroi interne du tube creux ;
    • au moins un moyen de retenue est au contact d'au moins un des roulements, et avantageusement du côté de l'extrémité libre ;
    • un premier moyen de retenue est situé au plus près de l'embase et un second moyen de retenue est situé du côté de l'extrémité libre ;
    • la structure de sécurité comporte un corps intermédiaire logé dans un espace annulaire défini par une paroi externe de l'arbre et une paroi interne du tube creux, le corps intermédiaire étant configuré pour augmenter le coefficient de friction entre l'arbre et une lame d'un outil de découpe.
    • l'arbre est en un matériau métallique ou alliage métallique ;
    • l'arbre est en acier avec une dureté Vickers comprise entre 40 et 70 kgf/mm2, et de préférence entre 60 et 65 kgf/mm2.
  • L'invention concerne également un procédé de fabrication d'une structure de sécurité telle que décrite dans ce qui précède, le procédé comportant les étapes consistant à :
    1. a) insérer l'arbre à l'intérieur du tube creux par son extrémité libre, l'arbre étant muni d'une première partie des moyens de coopération avec le tube creux, première partie configurée pour autoriser l'arbre à tourner librement autour de son axe longitudinal,
    2. b) réaliser une deuxième partie des moyens de coopération avec l'arbre, deuxième partie configurée pour retenir l'arbre axialement par rapport au tube creux de sorte à empêcher son retrait par l'extrémité libre (12).
  • Le procédé, selon l'invention, peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques ci-dessous, prises isolément les unes avec les autres ou en combinaison les unes avec les autres :
    • la deuxième partie des moyens de coopération entre le tube creux et l'arbre comporte au moins un moyen de retenue réalisé s'étendant radialement ;
    • le moyen de retenue est réalisé par poinçonnage sur le tube creux ;
    • le moyen de retenue est réalisé par insertion d'un circlips ou d'un anneau d'arrêt contre le tube creux ;
    • la deuxième partie des moyens de coopération entre le tube creux et l'arbre comporte un premier moyen de retenue et un second moyen de retenue, le premier moyen de retenue étant réalisé par poinçonnage sur le tube creux et le second moyen de retenue étant réalisé par insertion d'un circlips ou d'un anneau d'arrêt contre le tube creux.
    Brève description des figures
  • L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels :
    • La figure 1 représente une vue schématique d'une structure de sécurité selon l'invention,
    • La figure 2 représente une vue schématique partielle en coupe d'une structure de sécurité selon l'invention,
    • La figure 3 représente une vue schématique partielle en coupe d'une autre forme de réalisation de structure de sécurité selon l'invention,
    • La figure 4 représente une vue schématique de face d'un exemple d'application de la structure de sécurité selon l'invention, dans le cas particulier d'un tourniquet à peignes.
    Description détaillée de l'invention
  • La figure 1 montre un exemple de structure de sécurité 1. La structure de sécurité 1 choisie pour illustrer la présente description se présente sous forme d'un peigne. On entend par « peigne » une pluralité de tubes creux 10 fixés à une embase 2 munie d'un axe longitudinal Y. Chaque tube creux 10 est muni d'un axe longitudinal X, perpendiculaire à l'axe Y de l'embase 2 et est muni d'une extrémité libre 12. On comprend que chaque tube creux 10 est fixé par une de ses extrémités, par exemple l'extrémité 11, à l'embase 2 tandis que l'autre extrémité 12 est laissée libre. Chaque tube creux 10 est fixé dans l'embase 2 au niveau de son extrémité 11, par exemple par soudage. Chaque tube creux 10 est en outre formé en un matériau donné. Dans cette forme de réalisation, les tubes creux 10 sont sensiblement parallèles entre eux. Cet exemple de structure de sécurité 1 est non limitatif et pourrait être substitué par toute structure de sécurité comportant au moins un tube creux 10 muni d'une extrémité libre 12.
  • Il est maintenant fait référence à la figure 2 et à la figure 3, montrant chacune une vue partielle en coupe d'une forme de réalisation de la structure de sécurité 1.
  • La structure de sécurité 1, outre au moins un tube creux 10 muni d'un axe longitudinal X et d'une extrémité libre 12 fixé dans l'embase 2, comporte un arbre 20 logé à l'intérieur du tube creux 10 et des moyens de coopération 30 entre le tube creux 10 et l'arbre 20.
  • L'arbre 20 présente un axe longitudinal X' se confondant sensiblement avec l'axe longitudinal X du tube creux 10. Il est entendu que l'arbre 20 présente de préférence une dimension radiale et une dimension longitudinale sensiblement inférieures aux dimensions radiales et longitudinales du tube creux 10 de sorte à pouvoir être aisément logé à l'intérieur du tube creux 10 sans en dépasser. L'arbre 20 est par ailleurs réalisé en un matériau de dureté plus élevée que celle du matériau formant le tube creux 10.
  • Avantageusement, l'arbre 20 se présente sous la forme d'un cylindre plein. L'arbre 20 peut être en un matériau métallique ou en alliage métallique, et avantageusement un acier. Le matériau formant l'arbre 20 peut avoir une dureté Vickers (HV) comprise entre 40 et 70 kgf/mm2 (kilogramme-force par millimètre carré), et avantageusement entre 60 et 65 kgf/mm2.
  • Une valeur de dureté élevée améliore la résistance à l'abrasion de l'acier. Aussi, dans le cadre de l'invention, une dureté Vickers d'au moins 40 kgf/mm2, et avantageusement d'au moins 60 kgf/mm2, est adaptée. Dans le même temps, pour limiter le risque de déformation ou de casse de l'arbre, une dureté Vickers maximale de 70 kgf/mm2, et avantageusement de 65 kgf/mm2, est adaptée.
  • Les moyens de coopération 30 entre le tube creux 10 et l'arbre 20 de la structure de sécurité 1 sont configurés pour autoriser l'arbre 20 à tourner librement autour de son axe longitudinal X' et pour retenir l'arbre 20 axialement par rapport au tube creux 10. Autrement dit, les moyens de coopération 30 comprennent au moins deux parties : une première partie pour autoriser l'arbre 20 à tourner librement autour de son axe longitudinal X' et une deuxième partie pour retenir l'arbre 20 axialement par rapport au tube creux 10. On comprend que les moyens de coopération 30 entre le tube creux 10 et l'arbre 20 empêchent le retrait de l'arbre 20 par l'extrémité libre 12 du tube creux 10.
  • En référence à la figure 2, la première partie des moyens de coopération 30 comporte à chaque extrémité 22, 24 de l'arbre 20 au moins un roulement 40 monté sur une paroi externe 26 de l'arbre 20 et une bague 50 montée sur une surface externe 42 du roulement 40 et contre une paroi interne 14 du tube creux 10.
  • Les roulements 40 peuvent être de manière non limitative des roulements à billes, des roulements à rouleaux, des roulements à aiguilles ou des roulements coniques.
  • Chaque bague 50 comprend une surface interne 52 configurée pour coopérer avec la surface externe 42 du roulement 40. Avantageusement, la surface interne 52 est configurée pour avoir un minimum de frottements avec la surface externe 42. Pour cela, la surface interne 52 de chaque bague 50 est alésée.
  • Avantageusement, chaque bague 50 est montée serrée avec le tube creux 10 de sorte que la bague 50 ne puisse pas tourner à l'intérieur du tube creux 10.
  • Chaque bague 50 peut être fixée à l'arbre 20 avec un ensemble boulon/rondelle 70 de sorte à maintenir axialement le roulement 40 entre l'arbre 20 et la bague 50.
  • Avantageusement, les bagues 50 sont en un matériau non corrodable de sorte à éviter un blocage de l'arbre 20 pour cause de rouille par exemple. De manière non limitative, les bagues 50 peuvent être à base de matière plastique comme le polyamide 6-6 (PA66), le Polytétrafluoroéthylène (PTFE) ou à base de métal comme le titane.
  • La figure 3 montre une autre forme de réalisation dans laquelle la première partie des moyens de coopération 30 comporte au moins un roulement 40', différent du roulement 40. Le roulement 40' est monté sur la paroi externe 26 de l'arbre 20 et contre la paroi interne 14 du tube creux 10. De la sorte, une surface externe 42' du roulement 40' peut être au contact de la paroi interne 14 du tube creux 10. On comprend alors que ce roulement 40' présente une dimension radiale supérieure à la dimension radiale de l'arbre 20 et sensiblement inférieure ou égale à la dimension radiale interne du tube creux 10. Autrement dit, dans le cas d'un tube creux 10 et d'un arbre 20 tous deux cylindriques, le diamètre du roulement 40' est supérieur à celui de l'arbre 20 et sensiblement inférieur ou égal au diamètre interne du tube creux 10.
  • La deuxième partie des moyens de coopération 30 comporte, pour retenir axialement l'arbre 20 par rapport au tube creux 10, au moins un moyen de retenue 32, 32' qui s'étend radialement. On comprend que ce moyen de retenue 32, 32' s'étend vers l'intérieur du tube creux 10. De manière non limitative, ce moyen de retenue 32, 32' peut être une butée formée par une gorge annulaire sur le tube creux 10. En variante, le moyen de retenue 32, 32' peut être un circlips ou un anneau d'arrêt monté contre le tube creux 10, et en particulier contre la paroi interne 14 du tube creux 10. On comprend qu'au moins un moyen de retenue 32, 32' est situé entre l'extrémité libre 12 du tube creux 10 et l'autre extrémité 11 du tube creux fixée dans l'embase 2.
  • Avantageusement, au moins un moyen de retenue 32, 32' est au contact d'au moins une des bagues 50 ou d'au moins un des roulements 40'.
  • Avantageusement encore, un premier moyen de retenue 32 est situé au plus près de l'embase 2 tandis qu'un second moyen de retenue 32' est situé du côté de l'extrémité 12, en particulier entre la première partie des moyens de coopération 30, on comprend au contact de la bague 50 ou du roulement 40', et l'extrémité libre 12. De la sorte, le débattement axial de l'arbre 20 à l'intérieur du tube creux 10 est minimal. En effet, l'arbre 20 est retenu d'une part du côté de l'extrémité libre 12 du tube creux 10 et d'autre part du côté de l'embase 2. On comprend par le terme « au plus près » que le premier moyen de retenue 32 défini sur le tube creux 10 se situe au niveau de la surface de l'embase 2, lorsque le tube creux 10 est fixé dans l'embase 2.
  • Avantageusement, l'extrémité libre 12 du tube creux 10 est fermée par un bouchon, non représenté, de sorte à protéger l'accès à l'intérieur du tube creux 10 depuis l'extrémité libre 12.
  • Dans les formes de réalisation présentées par les figures 2 et 3, la structure de sécurité 1 comprend un espace annulaire 60 défini par la paroi externe 26 de l'arbre 20 et la paroi interne 14 du tube creux 10.
  • Avantageusement, la structure de sécurité 1 comprend, logé dans l'espace annulaire 60, un corps intermédiaire configuré pour augmenter le coefficient de friction entre l'arbre 20 et la lame de l'outil de découpe. Cela présente l'intérêt de créer un échauffement de l'outil de découpe lorsque celui-ci entre en contact avec le corps, ce qui permet d'endommager l'outil de découpe et/ou ralentir la découpe de la structure de sécurité 1. Autrement dit, le corps intermédiaire constitue un frein à la découpe.
  • Avantageusement, le corps intermédiaire est en un matériau choisi de manière non limitative parmi du verre, une céramique, un acier ou du bois, ou une combinaison des matériaux précités. Ces matériaux présentent en effet la caractéristique d'augmenter le coefficient de friction.
  • Le matériau composant le corps intermédiaire est avantageusement sous forme particulaire, c'est-à-dire qu'il se présente sous forme poudreuse ou de billes par exemple, et remplit l'espace annulaire 60. De la sorte, le corps intermédiaire n'empêche pas la rotation de l'arbre 20 autour de son axe longitudinal X'.
  • Dans une variante, le corps intermédiaire peut être fixé directement sur l'arbre 20, par exemple sous la forme d'un revêtement.
  • On s'intéresse enfin à la figure 4 qui illustre un exemple d'application de la structure de sécurité 1 telle décrite dans ce qui précède. L'exemple présenté ici est un tourniquet 100 à peignes. On comprend que ce « peigne » est comparable à la structure de sécurité 1 décrite précédemment.
  • Dans le tourniquet 100, on peut distinguer une embase 2 qui est montée fixe et une embase 3 qui est configurée pour tourner selon un axe de rotation confondu avec son axe longitudinal Y'. Dans le cas du tourniquet 100 décrit ici, celui-ci comporte un peigne fixe et au moins un peigne rotatif autour de l'axe longitudinal Y' de l'embase 3. Sur l'exemple de la figure 4, il y a notamment trois peignes rotatifs. En utilisation, les tubes creux 10 des différents peignes du tourniquet 100 sont orientés horizontalement, c'est-à-dire qu'ils sont sensiblement parallèles avec le sol.
  • Toutefois, il est également possible d'utiliser la structure de sécurité 1 telle que décrite avec des tubes creux 10 orientés verticalement, par exemple dans une application de clôture.
  • L'invention concerne également un procédé de fabrication d'une structure de sécurité 1 telle que décrite dans ce qui précède. Ce procédé de fabrication comporte au moins les étapes suivantes :
    1. a) insérer l'arbre 20 à l'intérieur du tube creux 10 par son extrémité libre 12, l'arbre 20 étant muni d'une première partie des moyens de coopération 30 avec le tube creux 10 configurée pour autoriser l'arbre 20 à tourner librement autour de son axe longitudinal X',
    2. b) réaliser une deuxième partie des moyens de coopération 30 avec l'arbre 20 configurée pour retenir l'arbre 20 axialement par rapport au tube creux 10.
  • On comprend que les moyens de coopération 30 entre le tube creux 10 et l'arbre 20 empêchent le retrait de l'arbre 20 par l'extrémité libre 12 du tube creux 10.
  • Au préalable de l'étape a), une étape consistant à monter au moins un roulement 40, 40' à chaque extrémité 22, 24 de l'arbre 20 peut être réalisée.
  • À la suite du montage d'au moins un roulement 40, et toujours au préalable de l'étape a), une étape consistant à monter, à chaque extrémité 22, 24 de l'arbre 20 une bague 50, entre la paroi interne 14 du tube creux 10 et la surface externe 42 du roulement 40 peut être réalisée.
  • À l'étape b), la deuxième partie des moyens de coopération 30 entre le tube creux 10 et l'arbre 20 comporte au moins un moyen de retenue 32, 32' qui s'étend radialement par rapport au tube creux 10.
  • Avantageusement, le moyen de retenue est réalisé par poinçonnage sur le tube creux 10. En variante, le moyen de retenue est réalisé par insertion d'un circlips ou d'un anneau d'arrêt contre le tube creux 10.
  • Avantageusement, la deuxième partie des moyens de coopération 30 entre le tube creux et l'arbre 20 comporte un premier moyen de retenue 32 et un second moyen de retenue 32'. Le premier moyen de retenue 32 et le second moyen 32' peuvent être réalisés, tous deux, par poinçonnage sur le tube creux 10. En variante, le premier moyen de retenue 32 est réalisé par poinçonnage sur le tube creux 10 tandis que le second moyen de retenue 32' est réalisé par insertion d'un circlips ou d'un anneau d'arrêt contre le tube creux 10, en particulier à l'intérieur du tube creux 10.
  • Au préalable de l'étape b) et en parallèle à l'étape a), un corps intermédiaire peut être inséré dans l'espace annulaire 60 défini entre l'arbre 20 et la paroi interne 14 du tube creux 10. Pour cela, le corps intermédiaire est avantageusement inséré alors que l'arbre 20 est partiellement introduit dans le tube creux 10, c'est-à-dire avant que l'extrémité 22 de l'arbre 20 ne soit insérée à l'intérieur du tube creux 10. En variante, le corps intermédiaire peut être fixé autour de l'arbre 20 avant l'insertion de l'arbre 20 dans le tube creux.
  • Après l'étape a), et avant ou après l'étape b), un bouchonnage de l'extrémité libre 12 du tube creux 10 est avantageusement réalisée au moyen d'un bouchon de sorte à protéger l'accès, depuis l'extrémité libre 12, à l'intérieur du tube creux 10, et en particulier à l'arbre 20.
  • Il apparaît clairement que la structure de sécurité telle que décrite précédemment permet un renforcement de la sécurité. En effet, la retenue axiale de l'arbre dans le tube creux permet d'empêcher son retrait lors d'un acte malveillant, rendant obligatoire l'usage d'un outil de découpe pour forcer la structure de sécurité.
  • Un autre avantage est d'améliorer la résistance à la découpe de la structure de sécurité en rendant difficile l'usage d'un outil de découpe. En effet, la dureté plus élevée du matériau de l'arbre par rapport à celle du matériau du tube creux engendre un échauffement et une usure accélérée des outils de découpe. De plus, l'arbre pouvant tourner librement sur lui-même dans le tube creux, le point d'attaque de l'outil de découpe ne sera pas stable, ce qui diminue sa force de pénétration dans la structure, augmentant le temps nécessaire pour couper la structure. En outre, lorsqu'il est présent, le corps intermédiaire logé dans l'espace annulaire permet d'accentuer l'échauffement des outils de découpe, contribuant à une amélioration supplémentaire de la résistance à la découpe.
  • Par ailleurs, la structure de sécurité selon l'invention est adaptée pour contrer tous types d'outils de découpe, et en particulier les outils de découpe de type meuleuse ou tronçonneuse qui comprennent des disques rotatifs pouvant tourner à grande vitesse (entre 4000 et 7000 tours/minute). En effet, lorsque des roulements sont montés sur l'arbre, celui-ci peut tourner à grande vitesse.
  • En outre, le procédé de fabrication de la structure de sécurité est facile et rapide à mettre en oeuvre par l'insertion de l'arbre dans le tube creux et la réalisation d'une retenue axiale de l'arbre.
  • Le procédé présente également l'avantage de pouvoir s'adapter à des structures de sécurité munies de tubes creux déjà existantes. Ce qui permet d'une part de les renforcer et permet d'autre part une réduction des coûts en infrastructures.

Claims (15)

  1. Structure de sécurité (1) comportant une embase (2, 3) munie d'un axe longitudinal (Y, Y') et au moins :
    - un tube creux (10) muni d'un axe longitudinal (X) sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal (Y, Y') de l'embase (2, 3), d'une extrémité (11) fixée dans l'embase (2, 3) et d'une extrémité libre (12), ledit tube creux étant formé en un matériau donné,
    caractérisée en ce qu'elle comporte, en outre :
    - un arbre (20) logé à l'intérieur du tube creux (10) et présentant un axe longitudinal (X') se confondant avec celui du tube creux, ledit arbre étant par ailleurs réalisé en un matériau de dureté plus élevée que celle du matériau formant le tube creux,
    - des moyens de coopération (30) entre le tube creux (10) et l'arbre (20) configurés pour autoriser l'arbre à tourner librement autour de son axe longitudinal (X') et pour retenir l'arbre axialement par rapport au tube creux de sorte à empêcher son retrait par l'extrémité libre (12).
  2. Structure de sécurité (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de coopération (30) entre le tube creux (10) et l'arbre (20) comportent, pour retenir l'arbre axialement par rapport au tube creux, au moins un moyen de retenue (32, 32') s'étendant radialement.
  3. Structure de sécurité (1) selon la revendication 2, caractérisée en ce que les moyens de coopération (30) entre le tube creux (10) et l'arbre (20) comportent pour autoriser l'arbre à tourner autour de son axe longitudinal (X'), à chaque extrémité (22, 24) de l'arbre :
    - au moins un roulement (40) monté sur une paroi externe (26) de l'arbre,
    - une bague (50) montée sur une surface externe (42) du roulement (40) et contre une paroi interne (14) du tube creux.
  4. Structure de sécurité (1) selon la revendication 3, caractérisée en ce que ledit au moins un moyen de retenue (32, 32') est au contact d'au moins une des bagues (50), et avantageusement du côté de l'extrémité libre (12).
  5. Structure de sécurité (1) selon la revendication 2, caractérisée en ce que les moyens de coopération (30) entre le tube creux (10) et l'arbre (20) comportent à chaque extrémité (22, 24) de l'arbre, pour autoriser l'arbre à tourner librement autour de son axe longitudinal (X'), au moins un roulement (40') monté sur une paroi externe (26) de l'arbre et contre une paroi interne (14) du tube creux.
  6. Structure de sécurité (1) selon la revendication 5, caractérisée en ce que ledit au moins un moyen de retenue (32, 32') est au contact d'au moins un des roulements (40'), et avantageusement du côté de l'extrémité libre (12).
  7. Structure de sécurité (1) selon l'une quelconque des revendications 3 ou 5, caractérisée en ce qu'un premier moyen de retenue (32) est situé au plus près de l'embase (2, 3) et qu'un second moyen de retenue (32') est situé du côté de l'extrémité libre (12).
  8. Structure de sécurité (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'elle comporte un corps intermédiaire logé dans un espace annulaire (60) défini par une paroi externe (26) de l'arbre (20) et une paroi interne (14) du tube creux (10), ledit corps intermédiaire étant configuré pour augmenter le coefficient de friction entre l'arbre (20) et une lame d'un outil de découpe.
  9. Structure de sécurité (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que l'arbre (20) est en un matériau métallique ou alliage métallique.
  10. Structure de sécurité (1) selon la revendication 9, caractérisée en ce que l'arbre (20) est en acier avec une dureté Vickers comprise entre 40 et 70 kgf/mm2, et de préférence entre 60 et 65 kgf/mm2.
  11. Procédé de fabrication d'une structure de sécurité (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, ledit procédé comportant au moins les étapes consistant à :
    a) insérer l'arbre (20) à l'intérieur du tube creux (10) par son extrémité libre (12), ledit arbre étant muni d'une première partie des moyens de coopération (30) avec le tube creux, première partie configurée pour autoriser l'arbre à tourner librement autour de son axe longitudinal (X'),
    b) réaliser une deuxième partie des moyens de coopération (30) avec l'arbre, deuxième partie configurée pour retenir l'arbre axialement par rapport au tube creux de sorte à empêcher son retrait par l'extrémité libre (12).
  12. Procédé selon la revendication 11, dans lequel la deuxième partie des moyens de coopération (30) entre le tube creux (10) et l'arbre (20) comporte au moins un moyen de retenue (32, 32') s'étendant radialement.
  13. Procédé selon la revendication 12, dans lequel ledit au moins un moyen de retenue est réalisé par poinçonnage sur le tube creux.
  14. Procédé selon la revendication 12, dans lequel ledit au moins un moyen de retenue est réalisé par insertion d'un circlips ou d'un anneau d'arrêt contre le tube creux (10).
  15. Procédé selon la combinaison des revendications 13 et 14, dans lequel la deuxième partie des moyens de coopération (30) entre le tube creux (10) et l'arbre (20) comporte un premier moyen de retenue (32) et un second moyen de retenue (32'), le premier moyen de retenue (32) étant réalisé par poinçonnage sur le tube creux et le second moyen de retenue (32') étant réalisé par insertion d'un circlips ou d'un anneau d'arrêt contre le tube creux.
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