Brevet FR2618839A1 — publié le 19890203

t La présente invention se rapporte à une liaison arti- culée entre deux pièces en matière plastique, dont l'une peut tourner au moins partiellement vis-a-vis de l'autre. Dans l'état de la technique, l'on connaît déjà par exemple une structure de ce genre, dans laquelle les deux pièces en matière plastique, dont l'une est réalisée en tant que pièce de portée et l'autre matérialise les moitiés d'une mâchoire de serrage, sont reliées l'une à l'autre par l'intermédiaire d'une courte bande monobloc formant charniè- re et faisant fonction de liaison articulée (DE-A-30 14 578). Dans des structures de ce type, utilisant une bande formant charnière en tant que liaison articulée, l'inconvénient consiste en ce que le risque de rupture de la charnière est considérable en présence d'un matériau dur, à cause de la nécessaire zone de flexion, d'environ 90 par exemple. Par ailleurs, le matériau employé devient désavantageusement dépendant de la charnière pelliculaire, c'est-a-dire que l'ensemble de la structure doit être adapté, quant à son élasticité, à la conception de cette charnière. Dans un procéde "de moulage par injection à deux com- posants", l'on constate un autre inconvénient résidant, là encore, dans la nécessité d'utiliser un matériau qui soit adapté à la conception de la charnière susmentionnee. En variante de cet état de la technique familier, il est universellement connu de fabriquer individuellement les deux pièces en matière plastique et de les relier l'une à l'autre, ce qui implique toutefois d'importants coûts de production et de pièces détachées. A cette fin, l'on doit nécessairement disposer de deux outils pour produire les pièces correspondantes, ainsi que de différents systèmes de retenue à demeure, les deux pièces devant être assemblées pour donner un ensemble unitaire prêt à l'utilisation. La présente invention a pour objet une structure du ypée usmentionnê,réalisee de manière à conférer une amêlio- ration de la flexibilité entre deux pièces en matière plas- tique, indépendamment du matériau et moyennant une fabri- cation simple et peu onéreuse. Conformément à l'invention, cet objet est atteint par le fait que la liaison articulée se compose d'un élément externe en forme de calotte, ménagé sur l'une des pièces en matière plastique, ainsi que d'un élément interne qui est ménagé sur l'autre pièce en matière plastique et est encas- tré au moins partiellement dans l'élément externe; et par le fait que les deux éléments sont venus de moulage par injection l'un dans l'autre, dans un outil. Il en résulte l'avantage d'une fabrication simple et économique par suite de l'utilisation d'un seul et unique outil dans la zone d'articulation, les deux pièces en matière plastique étant solidarisées avec mobilité par l'intermédiaire de cette zone d'articulation. Du fait qu'aucune liaison revêtant la forme d'une charnière n'est établie entre les deux pièces en matière plastique, plus aucun risque de rupture n'est avantageusement à craindre au point de rotation. De surcroit, la liaison articulée conforme à l'invention n'est tributaire d'aucun matériau. Elle se prête, de manière idéale, à des matériaux durs. De plus, grâce à la solidarisation làche entre l'une et l'autre des pièces en matière plastique, la liaison articulée selon l'invention permet d'obtenir une plage de rotation atteignant jusqu'à 3600. Etant donné que la liaison articulée conforme à l'inven- tion n'est tributaire d'aucun matériau, il est à chaque fois possible d'utiliser, tout particulièrement en vue d'un procédé de moulage par injection à deux composants, les meilleurs matériaux autorisant une bonne adhérence entre les premier et second composants. Lorsque la liaison articulée d'après l'invention doit absorber de plus grandes forces, cela est rendu possible, à tout instant, par un dimensionnement plus fort des éléments interne et externe. Selon d'autres perfectionnements avantageux de l'inven- tion: - l'élément externe peut présenter une zone périphérique de configuration au moins partiellement circulaire dans laquelle l'élément interne, réalisé en forme de cheville, est encastré à distance; - un organe d'espacement fracturable est, de préférence, moulé solidairement entre les deux éléments; - l'élément externe peut comporter, à distance de la zone périphérique circulaire, une échancrure qui entoure cette zone; - les éléments externe et interne comprennent avantageuse- ment, à chaque fois, deux parties décalées de 180 ; - la partie considéree de l'élément externe est avantageu- sement délimitée par des surfaces extrêmes respectivement plane et bombée, tandis que la partie considéree de l'élé- ment interne est de préférence réalisée sous la forme d'un tenon, avec des surfaces respectivement bombee et plane; - ces parties respectives des éléments interne et externe s'étendent avantageusement jusqu'au centre; - les éléments externe et interne peuvent présenter un évi- dement au centre entre les deux parties respectivement déca- lees de 180 ; - de préférence, l'évidement est délimité d'une part, dans l'élément externe, par une surface plane située à distance de la surface extrême bombee respective, ainsi que par une surface disposee à angle droit par rapport à ladite surface plane; et, d'autre part, par une surface perpendiculaire à distance de la surface de l'élément externe qui est dispo- see à angle droit par rapport à la surface plane, ainsi que par une zone de solidarisation entre les deux parties de l'élément interne; - l'élément externe présente préférentiellement une zone périphérique fermée dans laquelle l'élément interne, réalisé en forme de cheville, est encastré; et - les éléments interne et externe sont avantageusement im- plantés, sur la pièce considérée en matière plastique, par l'intermédiaire d'une nervure respective. L'invention va à présent être décrite plus en détail à titre d'exemples nullement limitatifs, en regard des des- sins annexes sur lesquels: la figure 1 est une élévation latérale d'une liaison articulée conforme à l'invention; la figure 2 est une vue par-devant avec coupe fragmen- taire, représentant la liaison articulée selon la figure 1; la figure 3 est une élévation latérale d'une autre orme de réalisation de la liaison articulée; la figure 4 est une vue par-devant avec coupe verti- cale de la liaison articulée selon la figure 3; la figure 5 est une élévation latérale d'une autre possibilité de réalisation de la liaison articulée; la figure 6 est une vue par-devant avec coupe de la liaison articulée selon la figure 5; la figure 7 montre, par-devant, une application de la liaison articulée selon l'invention, dans un élément de fixation; la figure 8 est une vue par-devant, illustrant une autre possibilité de réalisation de la liaison articulée d'après l'invention; et la figure 9 est une vue fragmentaire en plan de la liaison articulée selon la figure 8. La figure 1 illustre schématiquement une pièce 1 en matière plastique, reliée à une pièce 2 en matière plastique par l'intermédiaire d'une liaison articulée 3. Cette liaison 3 se compose d'un élément externe 4 en forme de calotte ménagé sur l'une, 1, des pièces en matière plastique, ainsi que d'un élément interne 5 qui est ménagé sur l'autre pièce 2 et est encastré au moins partiellement dans ledit élément externe 4. Les deux éléments 4 et 5 sont venus de moulage par injection l'un dans l'autre, à partir d'un outil. Comme on le constate, l'élément externe 4 présente une zone périphérique de configuration au moins partiellement circulaire dans laquelle l'élément interne 5, réalisé en forme de cheville, est encastré à distance en réservant un espace intercalaire 7. Un organe d'espacement 6 fractura- ble est moulé solidairement entre les deux éléments 4 et 5 et il est rompu, lorsque l'ensemble remplit la fonction d'une liaison articulée, de sorte que l'élément interne en forme de cheville peut ensuite accomplir des mouvements articulés dans l'élément externe 4 réalisé en forme de calotte. Il peut alors être prévu dans cet élément 4, en vue d'une meilleure synchronisation des propriétés de rota- tion, une échancrure 8 qui entoure la zone périphérique circulaire, dont elle est équidistante. L'élément interne réalisé en forme de cheville est relié, à la pièce 2 en matière plastique, par l'entremise d'une nervure 25. Dans ce cas, l'épaisseur de cette nervure et la taille de l'ouver- ture de l'élément externe 4, au voisinage de ladite nervure, déterminent le pivotement autorisé par la liaison articulée conforme à l'invention. Dans l'exemple de réalisation selon les figures 3 et 4, un élément externe 4' et un élément interne 5' comprennent, à chaque fois, deux parties I et II décalées de 1800. La partie considérée de l'élément externe 4' est alors délimi- tée par une surface extrême plane 9, ainsi que par une surface extrême bombée 10. Comme le met en évidence la figure 4, la surface extrê- me plane 9 se trouve respectivement en haut et en bas dans les parties considérées I et II. Les surfaces bombées 10 occupent une position diagonale correspondante dans ces par- ties I et II. La partie considérée de l'élément interne 5' est alors réalisée sous la forme d'un tenon, avec une surface bombée 11 et une surface plane 12. Comme le révèle à nouveau la figure 4, la surface plane 12 se trouve en haut dans la partie I, de sorte qu'elle est située en vis-à-vis de la surface extrême plane 9 de l'élément externe 4'; en revan- che, la surface bombée 11 de l'élément interne 5' est en vis- à-vis de la surface extrême bombée 10 de cet élément externe 4'. La disposition est correspondante dans la partie II. Il en résulte un plus grand degré de liberté de la liaison articulée conforme à l'invention, dû aux espaces interca- laires entre les surfaces respectives 10-, 11 et 9, 12. Dans l'exemple de réalisation d'après la figure 5, les éléments interne et externe présentent, au centre entre les deux parties I et II respectivement décalées de 180 , un évidement 13 et 14 ressortant de la figure 6. L'évidemernt respectif 13 ou 14 est alors formé, dans l'élément externe, par une surface plane 15 située à distance de la surface extrême bombee respective 10, ainsi que par une surface 16 disposée à angle droit par rapport à ladite surface plane; par ailleurs, il est délimité par une surface 17 perpendicu- laire à distance de la surface 16 de l'élément externe 4', ainsi que par une zone de solidarisation 18 entre les deux parties de l'élément interne 5' Donc, il ressort clairement que l'évidement respectif 13 ou 14 est délimité par les sur- faces 15 et 16 dans la région centrale de l'élément externe 4', ainsi que par le.s surfaces 17 et la zone de solidarisa- tion 18 de l'élément interne 5' Grâce à cette forme de réalisation illustrée sur les figures 5 et 6, matérialisant un élargissement de la struc- ture d'après les figures 3 et 4, un degré de liberté supplé- mentaire est conféré à la liaison articulée conforme à l'invention: la pièce 2 en matière plastique peut également accomplir des mouvements dans le sens axial, par rapport à la pièce 1, en concordance avec la taille de l'évidement respectif 13 ou 14. La figure 7 illustre l'application de la liaison arti- culée conforme à l'invention, selon les figures 3 et 4. L'on choisit dans ce cas, en tant que point de départ, un élément de fixation 19 comprenant deux coquilles 20 et 21. Pour ce qui concerne l'élément interne 5', la coquille 21 est de réalisation analogue à celle de la pièce 2 en matière plastique représentee sur les figures 1 à 6; la région extérieure (c'est-a-dire l'élément externe 4') est logee dans la pièce de portée de l'élément de fixation 19, simi- lairement à la pièce 1 en matière plastique dans la forme de réalisation d'après les figures i à 6. Les éléments tant externe 4' qu'interne 5' sont d'une conception analogue à la structure selon les figures 3 et 4, c'est-à-dire qu'ils comprennent des surfaces bombées et planes. L'on constate que, grâce à cette réalisation, la coquille 21 peut couvrir une grande plage de pivotements, si bien qu'elle est d'une mobilité plus élastique que la coquil- le 20 fixée, à la pièce de portée correspondante, par l'inter- médiaire d'une charnière pelliculaire non illustrée en dé- tail. Dans ce cas cependant, la possibilité est également offerte de disposer la coquille 20, sur la pièce de portée correspondante de l'élément de fixation 19, d'une façon si- milaire à la liaison articulée de la coquille 21. Les figures 8 et 9 montrent une autre possibilité de réalisation de la liaison articulée conforme à l'invention. L'on voit alors qu'un élément externe 4" présente une zone périphérique fermée, formée par un anneau 22. Un élément interne 5", réalisé en forme de cheville, est encastré dans cet anneau 22 par un tenon 23. Conformément à la figure 8, le tenon 23 et l'anneau 22 sont séparés par un grand espace intercalaire, qui peut toutefois aussi être d'un plus petit dimensionnement selon la réalisation considérée. L'élément externe 4" est implanté sur la pièce 1 en matière plastique par l'intermédiaire d'une nervure 24; l'élément interne 5" est, quant à lui, fixé à la pièce 2 en matière plastique par l'intermédiaire d'une nervure 25. Toutes les liaisons articulées susmentionnées, con- formes à l'invention, sont venues de moulage imbriqué par injection à partir d'un outil, dans la zone d'articulation; les deux pièces 1 et 2 en matière plastique sont alors re- liées l'une à l'autre, avec faculté de mouvement, dans la zone d'articulation correspondante de la liaison articulée 3. Cette liaison articulée supprime tout risque de rupture au point de rotation et, de surcroit, la réalisation de la liaison articulée conforme à l'invention n'est avantageuse- ment tributaire d'aucun matériau. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à la liaison articulée décrite et représen- tée, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Liaison articulée entre deux pièces en matière plastique dont l'une peut tourner au moins partiellement par rapport à l'autre, liaison caractérisée par le fait que cette liaison articulée (3) se compose d'un élément externe (4; 4'; 4") en forme de calotte, ménagé sur l'une (1) des pièces en matière plastique, ainsi que d'un élément interne (5; 5'; 5") qui est ménagé sur l'autre pièce (2) en ma- tière plastique et est encastré au moins partiellement dans l'élément externe; et par le fait que les deux éléments (4, 5; 4', 5'; 4", 5") sont venus de moulage par injection l'un dans l'autre,dans un outil. 2. Liaison articulée selon la revendication 1, carac- térisée par le fait que l'élément externe (4) présente une zone périphérique de configuration au moins partiellement circulaire dans laquelle l'élément interne (5), réalisé en forme de cheville, est encastré à distance. 3. Liaison articulée selon la revendication 1 ou 2, caractérisée par le fait qu'un organe d'espacement (6) frac- turable est moulé solidairement entre les deux éléments (4, 5). 4. Liaison articulée selon les revendications 2 et 3, caractérisée par le fait que l'élément externe (4) comporte, à distance de la zone périphérique circulaire, une échancru- re (8) qui entoure cette zone. 5. Liaison articulée selon la revendication 1, carac- térisée par le fait que les éléments externe et interne (4', 5') comprennent, à chaque fois, deux parties (I, II) décalées de 180 . 6. Liaison articulée selon la revendication 5, carac- térisée par le fait que la partie considéree de l'élément externe (4') est délimitée par des surfaces extrêmes plane et bombee (9, 10); et par le fait que la partie considérée de l'élément interne (5') est réalisée sous la forme d'un tenon, avec des surfaces bombée et plane (11, 12). 7. Liaison articulée selon les revendications 5 et 6, caractérisée par le fait que les parties respectives (I, II) des éléments interne et externe (5', 4') s'étendent jusqu'au centre. 8. Liaison articulée selon l'une quelconque des reven- dications 5 à 7, caractérisée par le fait que les éléments externe et interne présentent un évidement (13, 14) au cen- tre entre les deux parties respectivement décalées de 180 . 9. Liaison articulée selon la revendication 8, carac- térisée par le fait que l'évidement (13, 14) est délimité d'une part, dans l'élément externe (4'), par une surface plane (15) située à distance de la surface extrême bombée respective (10), ainsi que par une surface (16) disposée à angle droit par rapport à ladite surface plane; et, d'autre part, par une surface (17i perpendiculaire à distance de la surface (16) de l'élément externe (4'), ainsi que par une zone de solidarisation (18) entre les deux parties de l'élé- ment interne (5'). 10. Liaison articulée selon les revendications i et 2, caractérisée par le fait que l'élément externe (4") pré- sente une zone périphérique fermée dans laquelle l'élément interne (5"), réalisé en forme de cheville, est encastré. 11. Liaison articulée selon l'une quelconque des reven- dications précédentes, caractérisée par le fait que les élé- ments interne et externe sont implantés, sur la pièce consi- dérée (1, 2) en matière plastique, par l'intermédiaire d'une nervure respective (24, 25).