Brevet FR2343111A1 — publié le 19770930

L'application pour laquelle a été conçue la nouvelle charniere conforme à l'invention est le montage de porte battante en glace, ou autre matériau, pouvant fonctionner, soit en panneau écran de douche, soit en porte type "saloon". Lorsque le panneau constitue un écran de douche, il convient qu'il puisse rester en équilibre dans n'importe quelle position, sauf lorsqutil est compris dans un angle de j50 environ de la position particuliere de protection contre les éclaboussures, car alors il faut le rappeler dans cette position particulière, Au contraire, lorsqu'il est utilisé comme une porte, deux solutions sont possibles : ou bien le panneau est toujours rappelé automatiquement dans sa position de fermeture, quelle que soit sa position de départ, ou bien il possede les memes caractéristiques que précédemment, sauf en ce qui concerne sa position entierement ouverte qui doit être alors une position d'équilibre. La solution du problème posé a conduit à l'élaboration d'une charnière simple qui, bien entendu, reçoit l'application préférée précitée, mais peut recevoir d'autres applications. L'invention est donc relative à une charnière pour le montage à pivotement d'un panneau sur un support, constitué par une paumelle mobile fixée sur le panneau et montée pivotante par rapport au corps de charnière, fixé sur ledit support, autour d'un axe d'articulation, par une came fixée sur l'une des deux pièces -paumelle et corps- et par un organe élastique de rappel disposé entre ladite came et celle des deux dites pièces complémentaires de celle sur laquelle est fixée la came. Le profil actif de cette came est constitué par une portion de cylindre de génératrices parallèles à l'axe d'articulation, cependant que les forces de rappel dudit organe élastique ont une direction orthogonale à cet axe. De manière avantageuse, une ou plusieurs des dispositions suivantes sont adoptées - le profil de la came est défini par une directrice perpendiculaire à l'axe de rotation, qui comporte au moins un méplat - la directrice comporte un grand méplat, dont les extrémités forment avec l'axe d'articulation un angle supérieur à 135Q, et au moins une zone sensiblement ponctuelle qui est disposée sur le diamètre passant par l'axe d'articulation et qui est perpendiculaire audit méplat - la directrice comporte au moins un arc de cercle centré sur l'axe d'articulation, joignant lesdites extrémités du méplat; - la directrice comporte au moins un arc de cercle, qui joint les extrémités du méplat et est excentré par rapport à l'axe d'articulation. Ces deux dernières dispositions peuvent d'ailleurs etre combinées dans une meme came montée de deux manières différentes. Cette came est munie de deux orifices distincts percés perpendiculairement au plan de la directrice, l'un de ces orifices cotncidant avec le centre de l'arc de cercle unique et est fixé sur la pièce dont elle est solidaire au moyen de l'axe d'articulation et d'un autre axe, qui sont introduits l'un, indifféremment, dans l'un des deux orifices de la came, l'autre, dans l'orifice restant de ladite came. L'invention sera mieux comprise et des caractéristiques secondaires et leurs avantages apparaîtront au cours de la description de réalisations donnée ci-dessous à titre d'exemple. Il est entendu que la description et les dessins ne sont donnés qu'à titre indicatif et non limitatif. Il sera fait référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une coupe en élévation d'une charnière conforme à l'invention; - la figure 2 est une coupe suivant II-II de la figure l; - la figure 3 est une coupe analogue à celle de la figure 2, de la meme charnière, mais. dans une autre configuration; - les figures 4, 5, 6 sont des coupes analogues à celle de la figure 2, représentant le détail agrandi de la constitution de la came, en trois configurations distinctes; - les figures 7 et 8 sont des coupes, analogues à celle de la figure 4, de la meme came dans un montage inversé, en deux configurations distinctes; - la figure 9 est une coupe, analogue à celle de la figure 7, d'une variante de réalisation de la came;; - la figure 10 est une coupe analogue à celle de la figure 4. d'une variante de réalisation de la came. L'ensemble représenté en regard des figures 1 et 2 est constitué par - le chambranle 1 d'une porte, - le corps 2 d'une charnière, fixé sur le chambranle 1 par des vis 3, - la paumelle mobile 4 de ladite charnière, comprenant un carter creux 5, contenant un dispositif de rappel élastique, et des ailes verticales, inférieure 6 et supérieure 7, solidaires dudit carter 5, - une porte en glace 8, - des contreplaques 9 sur lesquelles la porte 8 est fixée par des vis 10, contreplaques 9 elles-memes fixées sur les ailes 6 et 7 par des vis 11. Le corps 2 est.par ailleurs conformé en un étrier entre les deux branches 12 duquel est introduit le carter 5, renforcé au niveau des deuxdites branches 12 par des Entretoises 13. L'axe d'articulation 14 traverse les ailes 6 et 7 et les branches 12 de l'étrier. Un autre axe, dit axe d'immobilisation 15, traverse les branches 12 et, en coopération avec l'axe 14, maintient immobile par rapport au -corps 2 une came 16 préalablement introduite dans le carter. Enfin, on note que deux ressorts de compression 21, du type " boudins",sont disposés entre un fond 17 du carter 5 et une pièce d'appui 18, qui est en appui sur la came 16. Ces ressorts sont guidés par des tiges 19 qui leur sont coaxiales et sont fixées par des vis 20 sur le fond 17. L'ensemble de la figure 3 est identique à celui de la figure 2, mais dans une autre position de la glace, maintenant disposée en 8a. La came, immobile par rapport au corps 2 de la charnière, est bien entendu restée en 16, alors que la pièce d'appui est venue dans une position 18a. La came 16 est représentée agrandie en regard des figures 4, 5, 6. On note qu'elle est constituée par un tronçon de cylindre, dont les génératrices sont parallèles à l'axe d'articulation 14, et dont la directrice est contenue dans un plan perpendiculaire audit axe 14, le plan de -la figure 4 par exemple. La came est munie de deux orifices traversant 22, 23, de centres 24, 25, dans lesquels sont introduits les axes 14, 15 respectivement. ta directrice comprend deux arcs de cercles 26 centrés en 24, raccordés par deux méplats 27 et 28 perpendiculaires à la ligne D passant par les centres 24 et 25. Llangle-A des droites joignant les extrémités 29 du méplat 27 au centre 24 de l'orifice 22 le plus proche de ce méplat est grand, de l'ordre de ou supérieur à 1350. Au contraire, l'angle B des droites joignant les extrémités 30 du méplat 28 audit centre 24 est faible, de l'ordre de ou inférieur à 450. La pièce d'appui 18 est en appui sur le méplat 27 dans la configuration des figures 2 et 4. L'effort de poussée F des ressorts 21 est perpendiculaire au plan de cette pièce 18 et de ce méplat 27 et passe par le centre 24. La position 18 est une position d'équilibre stable de la pièce, et donc de la porte 8. Dans la configuration de la figure 5, la pièce d'appui est représentée, d'une part, en 18b en une position où sa perpendiculaire 24-31, passant par le centre 24, est comprise dans l'angle A, d'autre part, en 18c, dans la position où sa perpendiculaire, passant par le centre 24 est constituée par une des droites 24-29 elle-meme. La position 18b est évidemment instable puisque la force d'appui des ressorts Fb ne passe pas par le centre 24. La pièce 18b pivote donc et, avec elle, le carter 5 et la porte 8 autour de l'axe 14 jusqu'à ce que la position 18 soit retrouvée. Ainsi, a été réalisé un rappel automatique -de la porte 8. Par contre, à partir de la position 18c, et au-delà de cette position, la force des ressorts F passe par le centre 24, de sorte que toute position est une position d'équilibre. Il en est ainsi déjà de la position 18c. Il en est aussi ainsi de la position 18a représentée de nouveau sur la figure 6, la force Fa passant par le centre 24 et la pièce d'appui étant disposée en 18a, en appui sur l'extrémité 35 du diamètre 24-35 parallèle au méplat 27. Mais la came 16 inchangée peut etre retournée et l'axe d'articulation 14 traverserl'orifice 23, au lieu de l'orifice 24, l'axe .15 traversant l'orifice 22. Dans sa position 18 (figure 7), la pièce d'appui est alors en appui sur le méplat 28; cette position est stable. Par contre, dans toutes les autres positions, la pièce d'appui est en position instable et rappelée vers sa position 18. Ceci est vérifié pour les positions analogues à 18d, dans lesquelles la pièce 18d est en appui sur seulement l'une des aretes d'extrémités 30 du méplat 28. Mais cela est aussi vérifié pour les positions telles que 18e ou 18a de la pièce d'appui, dans lesquelles cette pièce d'appui est tangente au cercle 26 centré en 24, car l'axe d'articulation 14 est lui, cette fois, centré au centre 25 de l'orifice 23. tes forces Fe ou Fa passent par le centre 24 et créent un couple, dont la réaction tend à faire pivoter la pièce d'appui 18e ou 18a dans le sens la ramenant dans sa position 18. Un rappel automatique de la porte dans sa position 8 est donc en toutes positions réalisées. Enfin, la came 16 peut, en variante, avoir une autre forme préférez : celle de la figure 9. Le profil de la directrice reprend lesgrand méplat 27 et petit méplat 28 perpendiculairesà la ligne 24-25. Une petite facette 32 relie chaque arete 29 à une grande face plane 33, elle-meme reliée à une arete 30. L'arrête 34 de jonction des facette 32 et face 33 est en outre disposée sur la parallèle P au méplat 27 passant par le centre 24. On comprend biens là encore, que les deux seules positions d'équilibre de la pièce appui, et donc de la porte, sont celles où cette pièce est en 18 et 18a en appui respectif sur le méplat 27 et sur une arete 34. Lorsque la pièce 18 est en appui sur une arete 29, la position est évidemment instable, pour la meme raison qui conduit à constater I'instabilité de la position 18b de la figure 5. Quand, enfin, la pièce est en appui en 18f sur une facette 32, la position peut etre stable : en effet, il y a bien une excentration de la force Ff par rapport au centre 24 sur lequel est centré l'axe d'articulation, d'odun auie de rappel de la porte. Mais pour que ce rappel soit effectif, il faudrait que la force de réaction qui s'exerce sur la pièce 18f soit supérieure à celle des ressortis, ce qui n'est pas compte tenu du choix des tensions des ressorts et de la géométrie adoptée. La porte n'est dégagée de la position correspondant à la position 18f de la pièce d'appui que par une poussée extérieure la refermant ou au contraire l'ouvrant davantage. A noter qu'une variante structurelle de la disposition de la figure 4, qui conserve le principe de fonctionnement de la charnière de la figure 4, est obtenue en adoptant une autre came, la cameI6ade la figure 10 qui comporte encore les arcs de cercles25 et le méplat 28 précedem- ment définis. L'axe d'articulation 14 reste introduit dans l'orifice 22, dont le centre 24 coïncide avecle centre de cercles 26. Le méplat 28 constitue la face de la came sur laquelle appuie normalement la pièce 18 dans la position de protection contre les éclaboussures de la porte 8, utilisée alors en écran de douche.Lorsque la pièce 18 est en appui sur l'un ou l'autre de ces arcs de cercle, sa position est une position d'équilibre stable et la porte n'est soumise a aucun rappel, comme dans la disposition de la figure 4. Lorsque, au contraire, la pièce d'appui est en appui sur l'une des arêtes 30, elle est rappelée dans sa position 18 de contact avec le méplat 28.La seule différence avec la disposition de la figure 4 est que, dans un cas (figure 4), le rappel automatique de la porte est réalisé lorsque son débattement est compris dans l'angle A, qui est grand (au moins 135 ), alors que, dans l'autre cas (figure 10), le rappel automatique est réalisé lorsque la porte a son débattement compris dans l'angle B, qui est petit (moins de 450) Dans un cas, la porte, presque grande ouverte, est rappelée dans sa position de fermeture. L'application consiste à réaliser une porte battante classique. Dans l'autre cas, la porte n'est rappelée en position fermée que lorsqu'elle est déjà presque fermée. Ce dernier cas constitue donc l'utilisation en glace écran de douche. Les diverses réalisations représentées montrent la pluralité - d'utilisations de la charnière décrite et la simplicité de sa constitution. La came cylindrique est simple à usiner, facile à échanger, et comporte plusieurs montages distincts sans modification de son profil. En bref, avec une réalisation peu coûteuse, on obtient dé bonnes efficacité et commodité d'emploi. L'invention n'est pas limitée aux réalisation représentées, mais en couvre, au contraire, toutes les variantes qui pourraient leur être apportées sans sortir de leur cadre, ni de leur esprit. REVENDICATIONS 1. Charnière pour le montage à pivotement d'un panneau sur un support, constitué par une paumelle mobile fixée sur le panneau et montée pivotante par rapport au corps de charnière, fixé sur ledit support, autour d'un axe d1articu- lation, par une came fixée sur l'une des deux pièces -paumelle et corps- et par un organe élastique de rappel disposé entre ladite came et celle des deuxdites pièces complémentaire de celle sur laquelle est fixée ladite came, cependant que le profil actif de cette came est constitué par une portion de cylindre de génératrices parallèles à l'axe d'articulation et est défini par une directrice perpendiculaire à l'axe d'articulation, qui comporte au moins un méplat, et que les forces de rappel dudit organe élastique ont une direction orthogonale audit axe, caractérisée en ce que la directrice comporte au moins un arc de cercle, qui joint les extrémités d'un méplat et est excentré par rapport à une première position de l'axe d'articulation. 2. Charnière selon la revendication 1, caractérisée en ce que la directrice comporte en outre un autre arc de cercle, centré sur une deuxième position de l'axe d'articulation, joignant les extrémités d'un autre méplat, cependant que lesdits arc de cercle-et autre arc de cercle font partie d'un meme cercle, et que la came est munie de deux orifices distincts percés perpendiculairement au plan de la directrice, l'un de ces orifices coincidant avec le centre dudit cercle unique, est fixée sur la pièce dont elle est solidaire au moyen de l'axe d'articulation et d'un autre axe, qui sont introduits l'un, indifféremment, dans l'un des deux orifices de la came, l'autre, dans l'orifice restant de ladite came, et comr porte deux méplats parallèles, perpendiculaires a la ligne passant par les centres des deux orifices réunis par lesdits arc de cercle et autre arc de cercle. 3. Charnière selon l'une quelconque des revendications précédentes, ca ractérisde en ce que que la directrice comporte un grand méplat dont les extrémités forment, avec une position de 11 axe d'articulation, un angle supérieur a 135 , et au moins une zone sensiblement ponctuelle qui est disposée sur le diamètre passant par ladite position de l'axe d'articulation et qui est perpendiculaire audit méplat.