Brevet FR2579657A1 — publié le 19861003

La présente invention concerne un système d'articulation ou d'assemblage dans lequel deux pièces sont fixées par une broche ou pivotent autour de cette dernière. Ce système est conçu pour autre réalisé plus particulièrement en bois, sans limitation de longueur de la liaison. Les articulations de portes ou de panneaux, en ébénisterie ou dans le bâtiment par exemple, se font généralement par des charnières métalliques. Il faut plusieurs charnières pour réaliser une articulation et leur montage nécessite un positionnement précis pour réaliser l'alignement des axes de chacune d'elles. Cet inconvénient est évité si une charnière de grande longueur mais comportant un seul axe est utilisée. Elle est alors constituée de deux éléments fixés respectivement sur les parties à assembler. Chacun des éléments comporte une série de tenons alter nés avec des encoches, les tenons de l'un stemboStent dans-les encoches de l'autre, la liaison est réalisée par un axe qui traverse l'ensemble des tenons. Le perçage des tenons limite la longueur d'un élément à quelques dizaines de centimètre. Cette limitation de longueur due aux possibilités d'usinage est évitée par l'emploi d'éléments métalliques où le logement de l'axe est réalisé par pliage des tenons. Les avantages d'une telle charnière sont ltexistence en de grandes longueurs que l'on coupe à la demande et la facilité de pose. Les inconvénients communs à toutes les charnières métalliques sont que ces pièces sont en saillie et ltaxe est déporté par rapport aux pièces articulées ; d'autre part, elles ne s'harmonisent pas toujours avec leur environnement, en particulier dans le cas des meubles. La présente invention permet de réaliser des assemblages ou articulations (en bois ou autres matériaux) du type décrit précédemment, c'est à dire où les deux pièces à joindre comportent une série de tenons et d'encoches, la limitation de longueur due au perçage des tenons étant éliminée par un procédé de fabrication spécial. Ce procédé consiste à réaliser une rainure, puis la reboucher partiellement avec une baguette collée de manière à laisser un trou carré. Ce trou est ensuite alésé pour obtenir un trou de section circulaire de diamètre égal à celui de l'axe d'articulation. Le trou carré sert essentiellement à guider l'outil alésoir, donc à déterminer l'axe d'articulation. Cette méthode de perçage évite la déviation de l'outil, d'où la possibilité de réaliser des-pièces de grande longueur. La rainure n'affecte pas la résistance de l'assemblage car, d'une part, le diamètre de l'axe est supérieure la largeur de la rainure et, d'autre part, ltorientation de celle-ci est choisie de telle sorte que l'effort exercé par l'axe soit minimal dans la direction de la rainure. L'axe peut être une cheville en bois, en particulier dans le cas d'un assemblage fixe, ou une broche métallique. Toutes les dimensions sont possibles tant en longueur qu'en épaisseur et en diamètre de l'axe. Le nombre et la section des surfaces portantes étant élevés, la rigidité est importante et il n'y a pas de risque d'usure. Deux des principaux avantages des charnières faisant l'objet de la présente invention par rapport aux charnières métalliques sont la facilité de pose et l'harmonisation avec les pièces voisines. Elles peuvent être des éléments standards dont on choisit l'épaisseur égale à celle de la porte à articuler par exemple. La fixation se fait en bout par vis et/ou collage. Cette charnière n'introduit pas de discontinuité, en particulier si le bois ou le matériau la constituant est le même que celui de la porte. Il est également possible d'usiner directement les demi-moitiés de charnières (tenons plus trou) dans les pièces à articuler. Parmi les autres avantages, on peut citer l'étanchéité et le rôle de butée. Quel que soit l'angle d'ouverture, ces char nières ne laissent pas apparattre de jour entre la partie fixe et la partie mobile. Elles réalisent des assemblages fixes ou des articulations dont le débattement angulaire va du quart de tour au tour complet. Ce débattement angulaire est, dans certains cas, limité de manière rigide par la charnière elle-m8me, ce qui évite l'emploi de compas, charrettes ou autres systèmes. Ces articulations, leurs procédés de fabrication et quelques exemples de réalisations sont détaillés dans les figures accompagnant cette description. La figure 1 représente une vue éclatée d'un type d'articulation conforme à l'invention. La figure 2 indique-le procédé de fabrication de cette articulation. La figure 3 montre un autre procédé de fabrication. La figure 4 illustre différents types d'articulation selon l'invention présentant différents angles d'ouverture. La charnière représentée à la figure 1 est un élément standard qui assure une rotation de 1800. Les pièces 1 et 2 ont des formes identiques, elles se fixent aux parties à articuler par des vis se logeant dans les trous 7. Ensuite ces deux pièces s'emboîtent, les tenons de l'une se logeant respectivement dans les encoches de l'autre, puis l'axe 3 s'enfile dans les trous 4 et les rend solidaires. Les baguettes 5 et 6 sont représentées ici en bout de la pièce 1 et sur le côté de la pièce 2. Leur position dépend de la direction de l'effort principal appliqué. Cette position permet, dans certains cas, de dissimuler les baguettes. La figure 2, qui est une coupe transversale de la pièce 1, montre la fabrication de celle-ci. En 2-a une rainure est d'abord réalisée puis, en 2-b, elle est partiellement rebouchée par une baguette 5 en laissant un trou de section carrée 8. Ce trou 8 sert à guider un outil alésoir qui réalise le trou 4 de section circulaire (2-c et 2-d). L'extrémité de la pièce 1 est ensuite arrondie, par exemple en demi-rond (2-c) ou en quart de rond (2-d), selon le type d'articulation. La figure 3 illustre un autre procédé de fabrication qui fait également l'objet de ce brevet. L'équivalent de la pièce 1 est obtenu par le collage des pièces 9 et 10. Sur la pièce 9 est réalisée une rainure en demi-rond 11 dans laquelle sont collés les tourillons 10. Ces tourillons sont percés d'un trou 4 dans lequel passera l'axe d'articulation. La rainure 11 permet l'alignement correct des tourillons, donc des trous 4. La figure 4 représente, à titre d'exemples, en coupe transversale, différents assemblages ou articulations conformes à la présente invention. - En a : un assemblage fixe. Les pièces 1 et 2 peuvent se monter parallèlement ou perpendiculairement. - En b : une articulation quart de tour ; la position extrème de la pièce 2 est indiquée en traits fins. L'axe de rotation est centré : sa distance par rapport aux deux flancs et à l'extrémité de la pièce 1 (ou 2) est égale à la demi-épaisseur de cette pièce. Quel que soit l'angle d'ouverture, cette charnière est étanche : il nty a pas d'espace entre les tenons et le fond des encoches. Dans les positions extrêmes, le bout ou le flanc de chaque tenon vient en butée contre le fond de chaque encoche, ceci constitue un arrêt rigide. - En c : une articulation dont l'ouverture est supérieure à 90 . L'axe de rotation est déporté transversalement, la valeur du déport détermine l'angle d'ouverture maximale. La butée dans cette position d'ouverture maximale, dont l'angle est ajustable, présente un intérêt, par exemple, pour les couvercles de coffres ou abattants de secrétaires car elle évite l'emploi de chaînes ou de compas. - En d : une articulation demi-tour qui présente un intérêt pour les portes s'ouvrant dans les deux sens. Dans ce cas, elle remplace avantageusement les charnières classiques qui, leur axe étant déporté à l'extérieur, doivent être doubles (deux axés de rotation de part et d'autre de la porte). - En e : une articulation qui permet le repliement d'une pièce sur l'utre. Dans ce cas, l'axe est déporté et la charnière présente un noeud d'épaisseur supérieure à celle des pièces à articuler. L'angle de rotation est de trois quarts de tour. - En f : l'articulation présente deux axes et une pièce intermédiaire 12. Ainsi, la pièce 2 se replie sur la pièce 1 d'un c8té ou de l'autre, il n'y a pas de saillie comme dans le cas précédent et la rotation totale est de un tour. REVENDICATIONS 1) Articulations ou assemblages caractérisés en ce qu'ils sont constitués de deux pièces (1) et (2) présentant une série alternée de tenons et d'encoches, les tenons étant percés d'un trou (4) dans lequel se loge l'axe (3). 2) Articulations ou assemblages selon la revendication 1 caractérisés en ce que les tenons comportent une rainure rebouchée par une baguette collée (5), le but de la rainure étant de positionner l'axe du trou (4) et de guider l'outil qui réalise ce trou. 3) Articulations ou assemblages selon la revendication 1 caraco térisés en ce que chaque tenon est formé par un tourillon (10) percé d'un trou (4) et collé dans une rainure en demi-rond (11). 4) Articulations ou assemblages selon la revendication 1 caractérisés en ce qu'ils sont usinés directement dans les pièces à articuler (ou à assembler) ou sont des éléments qui se fixent sur ces pièces par vissage, collage ou tout autre procédé. 5) Articulations ou assemblages selon la revendication 1 caraco térisés en ce qu'ils sont réalisés dans le même matériau que les pièces sur lesquelles ils se fixent ou en matériau différent, ce matériau étant le bois ou tout autre matériau (matière plastique par exemple) permettant d'utiliser le procédé de fabrication selon les revendications 2 ou 3. 6) Articulations ou assemblages selon la revendication 1 caractérisés en ce qu'ils permettent de réaliser des assemblages fixes ou des articulations dont la liberté de rotation va jusqu'à un tour complet selon qu'elles comportent un axe de rotation centré ou déporté ou plusieurs axes avec des pièces intermédiaires (12). 7) Articulations selon la revendication 1 caractérisées en ce qu'elles réalisent à la fois une articulation avec un angle d'ouverture déterminé et une butée rigide limitant cet angle.