Brevet FR2546314A1 — publié le 19841123

Bien que de grandeur et de volume faibles, les charnières articulant des branches de lunette sur la monture des verres subissent de gros efforts chaque fois qu'on déploie les branches et, à mesure que cette opération se répète, le mécanisme de charnière prend inévitablement du jeu. Ce jeu acquis par le mécanisme de charnière pose un problème qu'il faut résoudre. Si l'on cherche seulement à éviter que les vis d'arrêt des charnières ne s'échappent, on peut aplatir adéquatement les extrémités menantes de ces vis d'arrêt après pose de celles-ci dans les charnières. Toutefois, lors du déploiement des branches, les charnières des lunettes doivent avoir de la tenue, mais sans raideur. Or, un mécanisme de charnière tout en métal ne peut satisfaire à ces impératifs. On a proposé une charnière comportant un-- élément creux élastique interposé dans la zone de contact du corps de charnière avec la vis d'arrêt associée. Toutefois, l'élément creux élastique, soumis à des efforts chaque fois que l'on déploie les branches, a des chances de céder et, lors de cette rupture, le mécanisme de charnière prend du jeu ou se casse. Une charnière de ce type n'a donc qu'une faible longévité. Une charniere pour lunettes, par exemple, est idéale lorsqu'elle permet de déployer les branches à la fois avec un frottement adéquat et sans raideur et que ce déploiement des branches avec un frottement doux adéquat subsiste longtemps. La présente invention a pour but de supprimer l'inconvénient du mécanisme de charnière du type à élément creux élastique et de réaliser un mécanisme de charnière de faible grandeur, pour articles tels que lunettes et briquets, qui soit supérieur par sa structure et son fonctionnement et qui se prête à la fabri- cation en grande série sans aucune augmentation du prix de revient. La présente invention a trait à un mécanisme de charnière de grandeur faible, pour articles tels que lunettes et briquets, propre à empêcher la vis d'arrêt du mécanisme de charnière de s'échapper et à permettre de déployer les branches de lunettes avec un degré de fermeté, ainsi que de douceur, adéquat, remarquable en ce qu'un alésage traversant des pièces femelles et mâle portant l'une contre l'autre et dans lequel la vis d'ar rêt est insérée présente un diamètre accru à travers la premisère pièce femelle et jusqu'à la mi-lonsueur de la pièce mâle suivante ou de la dernière pièce mâle ; en ce qu'un élément creux en caoutchouc ou plastique est disposé dans ce tronçon de diamètre accru dudit alésage ; en ce que la vis d'arrêt est insérée dans l'élément creux et vissée dans la dernière pièce femelle dans la mesure voulue pour que sa tête exerce une pression sur l'élément creux ; et en ce que de l'huile de lubrification est retenue, si besoin est, dans des évidements ménagés dans le pourtour de la tige de vis, de sorte qu'on peut déployer les branches de lunettes avec le degré approprié de fermeté ainsi que de douceur et que le déploiement avec l'ab- sence de jeu appropriée est garanti longtemps. La présente invention a pour buts de proposer un mécanisme de charnière de grandeur faible - qui soit apte à éviter que la vis d'arrêt vienne à prendre du jeu et à tomber après un usage prolongé - qui serve en particulier à articuler des branches de lunettes sur la monture des verres et permette de déployer les branches avec le degré approprié de fermeté ainsi que de douceur ; - qui puisse servir dans des articles tels que lunettes et briquets et ait une excellente longévité - qui soit capable de retenir de l'huile lubrifiante et rende ainsi les lubrifications inutiles - qui soit de structure simple et se prête à la fabrication en série. On peut atteindre ces buts de l'invention, ainsi que d' autres, grâce à un mecanisme de charnière réalisé selon la présente invention. On décrira en detail certaines réalisations préférées de la présente invention en se référant aux dessins annexes. Toutefois, il va sans dire qu'on pourra apporter à celles-ci diverses modifications et variantes sans sortir, pour autant, du cadre de la présente invention. Sur les dessins annexés - la figure 1 représente un exemple de mécanisme de charnière suivant la présente invention fixé à des lunettes - la figure 2 est une vue partielle de dessous d'une des branches représentées sur la figure 1 - la figure 3 est une vue en perspective grossie du mécanisme de charnière représenté sur la figure 1 - la figure 4 est une vue en coupe grossie suivant la ligne IV-IV de la figure 1 sur laquelle le nombre de pièces femelles et mâle portant l'une contre l'autre est de trois - la figure 5 est une vue analogue à la figure 4 sur laquelle le nombre de pièces femelles et mâle portant l'une contre l'autre est de cinq - la figure 6 est une vue grossie montrant une vis d'arrêt vissée dans les exemples de mécanisme de charnière représentés sur les figures 4 et 5 - la figure 7 est une vue en coupe montrant un autre exemple de mécanisme de charnière dans lequel le nombre de pièce femelles et mâle engagées l'une dans l'autre est de trois - la figure 8 est une vue de face montrant la vis d'arrêt de la figure 7 insérée dans un élément creux élastique - la figure 9 est une vue en coupe montrant la vis d'arrêt de la figure 8 vissée dans le mécanisme de charnière représenté sur la figure 7 - la figure 10 est une vue en coupe montrant une vis d' arrêt présentant des évidements à huile de lubrification et incorporée au mécanisme de charnière selon la présente invention - la figure 11 est une vue en coupe droite grossie de la tige de la vis d'arrêt représentée sur la figure 10 - la figure 12 est une vue de face d'un autre exemple de vis d'arrêt présentant des évidements à huile de lubrifi cation - la figure 13 est une vue en coupe droite grossie de la tige de la vis d'arrêt représentée sur la figure 12 - la figure 14 est une vue de face d'un autre exemple de vis d'arrêt présentant des évidements à huile de lubrification. On va maintenant décrire en détail certaines réalisations préférées. La figure 1 représente un exemple de mécanisme de charnière suivant la présente invention fixé à des lunettes ; on voit en A les châsses des verres des lunettes G et en B les branches de celles-ci, ces branches B étant respectivement fixées à des accessoires C des châsses de verre A au moyen de charnières H. La figure 2 représente une branche vue de dessous. La figure 3 est une vue en perspective montrant à plus grande échelle la partie principale des lunettes de la figure 1. Sur les figures 1, 2 et 3, on voit en a une monture de pièces femelles 1, 1' de la charnière H que l'on décrira plus loin, en b une monture de pièce mâle 2 qu'on décrira aussi plus loin, et en 5 une vis d'arrêt. La référence D désigne des pièces métalliques de verrouillage des verres, qui peuvent avoir le même agencement que le mécanisme de charnière de la présente invention. La figure 4 est une vue en coupe suivant la ligne IV-IV de la figure 1, montrant le mécanisme de charniere suivant la présente invention. Le nombre desdites pièces femelles 1, 1' et mâle 2 portant l'une contre l'autre est de trois. Un alésage h, traversant les pièces femelles et mâle et dans lequel est insérée une vis d'arrêt 5, présente un tronçon de diamètre accru 3 qui s'étend à travers la première pièce femelle 1 et jusqu'à mi-longueur de la pièce mâle 2, et un tron çon de diamètre plus faible 3' qui s'étend à partir du tronçon de diamètre accru 3 à travers le reste de la pièce mâle 2 et la dernière pièce femelle 1'. Un élément creux élastique 4, en caoutchouc ou plastique, est inséré dans le tronçon de diametre accru 3 de l'alésage h. La vis d'arrêt 5 est enfilée dans l'élément creux élastique 4 et vissée dans la dernière pièce femelle 1' dans la mesure voulue pour que le dessous de sa tête 6 presse et immobilise l'élément creux 4. Les montures a et b desdites pièces femelles 1, 1' et mâle 2 sont soudées à la branche B et à l'accessoire C de la châsse de verre A, comme représenté sur les figures 1, 2 et 3. On peut faire en sorte que l'élément creux élastique 4 soit un peu plus long que ledit tronçon de diamètre accru 3, afin de dépasser à l'extérieur de la première pièce femelle 1, et en sorte que ce tronçon dépassant de l'élément creux élas- tique 4 soit épanoui à force vers l'extérieur par la tête de vis 6, de plus grand diamètre que l'élément creux élastique 4, et enserré entre la première pièce femelle 1 et la tête 6 de la vis d'arrêt (voir figure 6). Avec un mécanisme de charnière dans lequel le nombre desdites pièces femelles 1, 1', 1" et mâle 2 et 2' est de cinq, le diamètre accru 3 de l'alésage h s'étend jusqu'à mi-longueur de la seconde pièce mâle 2' (voir figure 5). Selon les modes de réalisation de la présente invention illustrés par les figures 4 à 6, l'élément creux élastique 4 inséré dans le tronçon de diamètre accru 3 de l'alésage h est repoussé à force dans ce dernier par la tête de vis 6 afin d'exercer une force de rappel qui sert à repousser vers l'extérieur la tête de vis 6, ce qui assure l'établissement d'un contact étroit entre les filets de taraudage de la pièce femelle 1' et de filetage de la vis d'arrêt 5. En outre, l'élément creux élastique 4, la vis d'arrêt 5 et la paroi d'alésage de la pièce mâle 2 sont en contact mutuel étroit, sans jeu, de sorte qu'on peut déployer et replier la branche B avec le degré voulu de fermeté ainsi que de douceur. De plus, la pièce mâle 2 porte directement contre la vis d' arrêt 5 sauf au niveau du tronçon de diamètre accru 3. On peut ainsi déployer et replier à pivotement la branche B avec légè- reté, en évitant que le tronçon m en métal de la branche B ne se coude lors de ces mouvements. Dans le mécanisme de charnière représenté sur la figure 7, des tronçons de grand diamètre de l'alésage ht indiqués en 3a et 3a', s'détendent à travers la pièce femelle 1 et jusqu'à mi-chemin de la pièce mâle 2. Toutefois, le plus large de ces tronçons de diamètre accru est situé dans la zone ou l'alésage h s'amorce dans la pièce femelle 1, de sorte que la tête de vis 6 peut se loger dans le tronçon de plus grand diamètre 3b. La longueur tl du tronçon de diamètre accru 3a' de la pièce mâle 2 est rendue égale ou inférieure à la longueur t2 du tron çon de diamètre accru 3a de la pièce femelle 1. La tige de vis 7 est insérée dans l'élément creux élastique 4, qui est en caoutchouc ou plastique et est de longueur supérieure à la somme tl + t2 des longueurs des tronçons de diamètre accru 3a et 3a' des pièces femelle 1 et mâle 2, puis est vissée dans la dernière pièce femelle 1' de façon à réunir les pièces femelles 1 et 1' avec la pièce mâle 2, comme représenté sur la figure 9. Le diamètre extérieur des tronçons de diamètre accru 3a et 3a' des pièces femelle 1 et male 2 est sensiblement égal à celui de l'élément creux élastique 4, tandis que ia longueur de ce dernier est rendue supérieure à la somme des longueurs des tronçons de diamètre accru 3a et 3a'. Par conséquent, lorsqu'on visse la vis d'arrêt 5 dans la dernière pièce femelle 1' comme représenté sur la figure 9, l'élément creux élastique 4 est pressé par le dessous de la tête de vis 6 et repoussé vers l'intérieur entre la vis d'arrêt 5 et la paroi desdits tronçons de diamètre accru 3a et 3a'. En outre, l'extrémité supérieure de l'élément creux élastique 4 est pressée et éta lde vers l'extérieur par la tête de vis 6 pour agir en quelque sorte en rondelle élastique. Autrement dit, l'élément creux élastique 4 est repoussé de manière â porter en contact étroitement contre la tige de vis 7 ainsi que contre la paroi intérieure des tronçons de diamètre accru 3a et 3a'. En outre, l'extrémité supérieure de l'élément creux élastique 4 est maintenue en contact étroit avec le dessous de la tête de vis 6 et le bas du tronçon de diamètre maximum 3b. En conséquence, la vis d'arrêt 5 est empêchée de se desserrer et de tomber, ce qui permet de déployer et de replier les branches avec l'absence de jeu approprié ainsi qu'avec douceur. Le mécanisme de charnière représenté sur la figure 9 a 1' avantage d'avoir un bon aspect parce que la tête de vis 6 ne dépasse pas à I'extérieur de la première pièce femelle 1. La figure 10 représente une vis d'arrêt 5a. La vis 5a présente une série d'évidements longitudinaux 8 ménagés dans sa tige 7 au niveau du tronçon de diamètre accru 3 de l'alésage h. La tige de vis 7 présentant les évidements longitudinaux 8 est insérée sans jeu dans l'élément creux élastique 4, qui est en caoutchouc ou plastique et est un peu plus long que le tron çon de diamètre accru 3. De l'huile E est retenue entre les évidements longitudinaux 8 de la tige de vis 7 et l'élément creux élastique 4. La vis d'arrêt 5a ainsi huilée est vissée dans alésage h de la charnière H. La figure 11 est une vue en coupe droite de la tige 7 de la vis d'arrêt 5a représentée sur la figure 10. La figure 12 représente une autre vis d'arrêt Sb dont la tige 7 présente une série 'évidements arrondis 9 La figure 13 est une vue en coupe droite de la tige 7 de la vis d'arrêt 5b, La figure 14 représente encore une autre vis d'arrêt 5c dont la tige 7 pré- sente un tronçon fileté 10. La retenue d'huile entre l'élément creux élastique 4 et la tige 7 de la vis d'arrêt 5a, 5b ou 5c qui est étroitement insérée dans l'élément creux élastique 4 est assurée comme suit : on plonge la vis d'arrêt 5a, 5b ou 5c insérée dans 1' élément creux élastique 4 dans un récipient contenant de 1' huile et on porte l'huile à 500C environ. Une fois l'huile portée à cette température, l'air présent entre la tige de vis 7 et l'élément creux élastique 4 se dilate et s'échappe, ce qui permet à de l'huile E de s'insérer entre la tige de vis 7 et l'élément creux élastique 4.Quand la vis d'arrêt 5a, 5b ou 5c ainsi huilée est vissée dans la charnière H (voir figure 10), l'extrémité inférieure de l'élément creux élastique 4 est supportée par le redan 11 délimitant le tronçon de diamètre accru 3. En outre, l'élément élastique creux 4, plus long que le tronçon de diamètre accru 3, est repoussé par le dessous de la tête de vis 6. De ce fait, la face intérieure de l'élé- ment creux élastique 4 se trouve repoussée à l'intérieur des évidements de la tige de vis 7, chassant ainsi l'huile E à l'extérieur de ceux-ci.L'huile E ainsi chassée passe dans le tronçon de petit diamètre 3' de l'alésage h--puis dans le joint entre les pièces mâle 2 et femelle 1 pour former un film d'huile sur tout le joint, ce qui rend parfaitement doux le mouvement de rotation de la pièce mâle 2. Les réalisations représentées sur les figures 10 à 14 permettent à un film d'huile de se former aisément sur les faces en contact des pièces mâles et femelles, sans que l'on ait recours à un graisseur comme c'est le cas autrement. Pour les charnières de faible grandeur courantes utilisées dans des articles tels que lunettes et briquets, on lubrifie les faces en contact des pièces mâle et femelles à l'aide d'un graisseur tel qu'injecteur pour rendre doux le mouvement de déploiement et de repli des branches. Toutefois, tous les interstices entre pièces mâle et femelles sont extrêmement étroits. Par conséquent, un graissage assurant la lubrification de l'ensemble des faces en contact entre pièces mâles et femelles est très épineux, provoque un gaspillage de temps et s'avère insuffisant. En particulier pour les charnières de lunettes, il faut prévoir au moins trois opérations de lubrification : avant le début du traitement une fois les vis d'arrêt posées, après placage et lors de l'ajustement final. Par contre, lorsqu'on adopte les réalisations selon les figures 10 à 14, il suffit de souder les charnières aux branches, de les plonger dans de l'huile et de porter l'huile à 500C environ. Une fois l'huile portée à cette température, elle s'insère entre les éléments creux élastiques et les tiges de vis pour demeurer captive dans les évidements des tiges de vis. Par conséquent, lorsqu' on pose les vis d'arrêt, l'huile s'insère entre les faces en contact des pièces mâle et femelle pour former ainsi entre elles une pellicule d'huile. Comme exposé plus haut, on peut alors assurer de manière simple la lubrification du mécanisme de charnière en plaçant soit une multiplicité de branches de lunettes auxquelles sont fixées les petites charnières, soit les petites charnières elles-mêmes dans un récipient contenant de l'huile et en chauffant l'huile. I1 est ainsi possible d' augmenter le rendement de fabrication et d'obtenir des charnières capables de s'ouvrir et de se fermer uniment parce que leurs pièces mâle et femelles sont suffisamment lubrifiées au niveau de leurs faces en contact. REVENDICATIONS 1. Mecanisme de charnière pour articles tels que lunettes, caractérisé en ce qu'un alésage (h), traversant des pièces mâle (2, 2') et femelles (1, li, 1") du mécanisme de charnière portant l'une contre l'autre et dans lequel une vis d'arrêt (5) est insérée, présente un tronçon de diamètre accru (3) qui s'étend à travers la première pièce femelle (1) et jusqu'à michemin de la pièce mâle suivante ou de la dernière pièce mâle (2, 2') en ce qu'un élément creux élastique (4), en caoutchouc ou matière plastique, est inséré dans le tronçon de diamètre accru (3) dudit alésage (h), et en ce que la vis d'arrêt (5) est insérée dans l'élément creux élastique (4) et vissée dans la dernière pièce femelle (1') pour que le dessous de sa tête (6i exerce une pression sur l'élément creux élastique. 2. Mécanisme de charnière selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit tronçon de diamètre accru (3) de 1' alésage (h) qui s'étend à travers la première pièce femelle et jusqu'à mi-chemin de la pièce mâle suivante et dans lequel la vis d'arrêt est insérée est de diamètre intérieur sensiblement égal au diamètre extérieur de l'élément creux élastique (4) dans lequel est insérée la vis d'arrêt ; en ce que ledit tron çon de diamètre accru (3) est encore élargi à l'endroit ou il s'amorce dans la pièce femelle, afin de recevoir la tête de vis ; en ce que la longueur (tl) dudit tronçon de diamètre accru traversant la pièce mâle est rendue égale ou inférieure à celle (t2) dudit tronçon de diamètre accru traversant la pièce femelle ; en ce que la tige (7) de ladite vis d'arrêt (5) est insérée dans l'élément creux élastique (4) qui est realisée en caoutchouc ou plastique et a une longueur sup6- rieure à la somme (t2 + tl) des longueurs du tronçon de diamètre accru traversant la première pièce femelle (1) et la pièce mâle suivante (2) ; et en ce qu'on visse la vis d'arrêt (5), entourée par l'élément creux élastique (4), dans la dernière pièce femelle (1') pour réunir les pièces femelles avec la pièce mâle. 3. mécanisme de charnière selon la revendication 1, carac térisée en ce que l'alésage (h) dans lequel est insérée la vis d'arrêt (5) et qui s'etend à travers la première pièce femelle et jusqu'à mi-chemin de la pièce mâle suivante ou de la derniè re pièce mâle a un plus grand diamètre que la tige (7) de la vis (5) pour qu'on puisse insérer l'élément élastique creux posé autour de la tige de vis dans le tronçon de diamètre accru dudit alésage ; en ce que la vis d'arrêt présente sur sa tige des évidements (8, 9) au niveau du tronçon de diamètre accru (3) dudit alésage (h) ; en ce que l'élément creux élastique (4), qui est plus long que le tronçon de diamètre accru dudit alésage, entoure étroitement la tige évidée (7) de la vis d'arrêt (7) de manière à retenir de l'huile entre cette tige et lui ; et en ce qu'on visse la vis d'arrêt (5) ainsi entourée et huilée dans les pièces femelles et mâle.