Brevet FR2649440A1 — publié le 19910111

Charnière pour couvercle de cuve d'appareil de cuisson L'invention se rapporte aux charnières pour couvercles de cuves d'appareils de cuisson, tels que par exemple des friteuses, et comprenant un axe monté horizontalement dans un palier solidaire de la cuve et sur lequel vient pivoter le couvercle. Elle concerne plus précisément une charnière comprenant au moins un ressort à boudin monté concentriquement à l'axe et dont une extrémité dite. libre est attachée au couvercle et dont l'autre extrémité dite fixe est liée à la paroi de la cuve de manière à ce que le ressort soit en torsion lorsque le couvercle est maintenu en position de fermeture au moyen d'un verrou solidaire de la cuve, et pratiquement hors torsion lorsque le couvercle occupe une position ouverte après libération du verrou. Avec une charnière de ce type, on constate que lorsque le verrou est libéré, le couvercle est rappelé violemment, sous l'effet du ressort, vers sa position ouverte et provoque en fin de course un choc sur la cuve pouvant entraîner un débordement d'huile. Pour remédier à cet inconvénient, on a déjà proposé d'équiper ces couvercles de dispositifs de ralentissement de leur ouverture. Mais ces dispositifs ne donnent pas entière 2 2649440 satisfaction, car non seulement, ils imposent une trop longue durée d'ouverture du couvercle, mais aussi ils nécessitent des mécanismes complexes et des réglages délicats car leurs caractéristiques mécaniques sont influencées par la haute température régnant dans la cuve de cuisson. L'invention a notamment pour but de supprimer ces inconvénients. Selon l'invention, le ressort est du type à spires non jointives et comporte un dispositif de freinage qui comprend un premier et un second éléments agencés concentriquement au ressort et s'appuyant respectivement sur les deux spires d'extrémité et dont le premier élément est lié en rotation avec l'extrémité libre du ressort, tandis que le second élément est lié à l'extrémité fixe dudit ressort, les deux éléments comprenant des moyens d'accouplement mutuel qui sont aptes à déplacer axialement, au moins dans la course finale du couvercle, l'un des éléments par rapport à l'autre, à l'encontre de la force antagoniste croissante résultant de la compression du ressort par lesdits éléments et qui comportent à cet effet des portées d'entraînement axial et de freinage amortissant la détente du ressort. On comprendra ainsi que grâce à l'utilisation d'un même ressort pour effectuer les fonctions d'ouverture automatique et de freinage du couvercle, on réalise une charnière particulièrement simple et économique assurant une bonne sécurité, de fonctionnement du couvercle en éliminant tout choc en fin de course de son ouverture. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue schématique partielle en coupe verticale d'une cuve de cuisson et de son couvercle équipé d'une charnière selon l'invention; 3 2649440 la figure 2 est une vue en coupe verticale de la charnière équipée de deux dispositifs de freinage appliqués respectivement sur les ressorts et illustrant sur la partie gauche le dispositif de freinage couvercle ouvert, et sur la partie droite le dispositif de freinage couvercle fermé; les figures 3 et 4 représentent, en coupe verticale, selon la ligne IIIIII de la figure 1, respectivement les second et premier éléments faisant partie du dispositif de freinage de la charnière. La charnière représentée & la figure 1 est montée entre un couvercle 1 et une cuve 2 d'un appareil de cuisson tel qu'une friteuse électrique et comprend un axe 3 monté horizontalement dans un palier 4 (schématisé notamment en traits interrompus sur la figure 2) solidaire de la cuve et sur lequel vient pivoter le couvercle, ainsi que deux ressorts à boudin 5 montés distants l'un de l'autre et concentriquement à l'axe 3. Chaque ressort 5 comprend une extrémité 6 dite libre attachée au couvercle 1 et une autre extrémité 7 dite fixe liée à la paroi de la cuve 2 de manière à ce que le ressort 5 soit en torsion lorsque le couvercle est maintenu en position de fermeture au moyen d'un verrou (non représenté) solidaire de la cuve et agencé dans une région opposée à la charnière, et pratiquement hors torsion lorsque le couvercle occupe une position ouverte après libération du verrou (figure 1 et partie droite de la figure 2). Selon l'invention, chaque ressort 5 est du type & spires non jointives et comporte un dispositif de freinage qui comprend un premier et un second éléments 8 et 9 agencés concentriquement' au ressort 5 et s'appuyant respectivement sur les deux spires d'extrémité 10,11, et dont le premier élément 8 est lié en rotation avec l'extrémité libre 6 du ressort, tandis que le second élément 9 est lié à l'extrémité fixe 7 dudit ressort, les deux éléments comprenant des moyens- d'accouplement mutuel qui sont aptes à déplacer axialement, 4 2649440 au moins dans la course finale du couvercle, l'un des éléments par rapport à -l'autre, à l'encontre de la. force antagoniste croissante résultant de la compression axiale du ressort 5 par lesdits éléments 8 et 9 et qui comportent à cet effet des portées 12,13 d'entraînement axial et de freinage amortissant la détente du ressort. Comme on le voit bien sur les figures 2 à 4, les premier et second éléments 8 et 9 sont formés par deux pièces tubulaires concentriques qui comportent chacune un fond 14,15 s'appuyant sur l'une des spires d'extrémité 10,11 du ressort et dont les bords libres portent les moyens d'accouplement mutuel qui comprennent respectivement sur les premier et second éléments (8 et 9), une paire de crochets radiaux 16 dirigés vers l'extérieur et diamétralement opposés par rapport à l'axe 3 et une paire de crans radiaux 17 dirigés vers l'intérieur et également diamétralement opposés par rapport à l'axe 3 et qui viennent s'emboîter les uns sous les autres par leur face adjacente, les deux paires de crans 17 et de crochets 16 portent respectivement sur leur face des cames 12,13 de profil complémentaire et constituant ainsi les portées 12, 13 d'entraînement axial et de freinage.Ces portées 12, 13 sont ainsi disposées transversalement à l'axe 3 et se déroulent axialement selon une pente croissante dans le sens de rotation d'ouverture du couvercle (flèche F). De plus la complémentarité de profil des cames assure une meilleure friction entre les lesdites portées. Comme on le voit mieux sur la figure 1, les deux crans 17 s'étendent respectivement selon deux secteurs de cercle concentriques à l'axe 3 et les deux crochets 16 s'étendent. également selon deux secteurs de cercle concentriques audit axe, les secteurs angulaires 18 compris entre les crans 17 ayant une étendue angulaire supérieure à l'étendue angulaire des crochets 16, de manière à permettre un assemblage par baionnette des premier et second éléments 8 et 9. 2649440 De plus, pour augmenter l'efficacité d'amortissement, les cames 12, 13 s'étendent pratiquement respectivement sur toute la longueur périphérique des secteurs des crans 17 et des crochets 16. De manière à assurer une plus grande rigidité de l'ensemble formé par le ressort 5 et les premier et second éléments 8 et 9, ainsi que le montage de cet ensemble autour de l'axe 3, l'invention prévoit que le premier élément (8) comporte dans la région centrale de son fond 14 un moyeu axial tubulaire 19 qui est monté autour de l'axe 3 et dont l'extrémité fait saillie de la pièce tubulaire, de manière à constituer par sa face externe un palier 20 pour la seconde pièce tubulaire 9 dont le fond 15 présente à cet effet un orifice central 21. Pour permettre le montage en automatique de la charnière sur la cuve et pour rendre plus aisé le nettoyage de l'appareil l'invention prévoit, d'une part, que les deux ressorts 5 sont réunis par leur extrémité fixe 7 pour constituer un pied en fil en forme de U qui vient se fixer de façon amovible dans un logement 22 pratiqué entre la paroi externe de la cuve (2) et un support latéral porte-charnière 23, ledit pied venant à cet effet enserrer un bossage 24 porté par la face interne du support 23, tandis que le palier 4 de réception de l'axe 3 est ouvert vers le haut de manière à maintenir ledit axe en traction sur ce palier au moyen du pied en fil 7 qui enserre le bossage 24. On va maintenant récapituler et préciser ci-après le montage et le fonctionnement de cette charnière. Sur chaque ressort 5 on enfile, d'une part, sur l'extrémité 10 du ressort le premier élément 8 qui se fixe en rotation sur l'extrémité libre 6 de ce ressort qui passe à cet effet dans une échancrure longitudinale non représentée, et d'autre part, sur l'extrémité ll de ce ressort, le second élément 9 qui se fixe en rotation sur l'extrémité fixe 7 de ce ressort qui passe à cet effet dans une échancrure 25 de l'élément 9. On amène les crochets 16 en regard.des secteurs 18, puis par un 6 2649440 mouvement de rotation, on réalise un assemblage par baïonnette des crochets 16 sous les crans 17 de manière à enfermer le ressort entre ces deux éléments 8 et 9. On réalise ainsi un sous-ensemble qui se fixe par ses extrémités libres 6 dans des petits logements 26 du couvercle, et par son axe 3 qui s'engage dans des pivots (non représentés) du couvercle. Puis on introduit le pied 7 dans le logement 22 jusqu'à obtenir par déformation élastique son verrouillage automatique sur le bossage 23 et donc en même temps le maintien de l'axe 3 sur le palier 4. Le couvercle étant en sa position illustrée à la figure 1, on comprend que, dès le déverrouillage de ce couvercle, l'extrémité 6 de chaque ressort est rappelée violemment vers l'arrière (flèche F) et entraîne en rotation le premier élément 8 dont les crochets 16 s'engagent plus avant sous les crans 17 du second élément 9. Chaque came 13 parcourt donc par rotation la pente correspondante de la came 12 dans 'le sens croissant de manière à entraîner les éléments 8 et 9 l'un vers l'autre pour comprimer le ressort 5 (partie gauche de la figure 2). Le ressort 5 oppose alors une force antagoniste croissante qui va à la fois augmenter la friction entre lesdites cames et s'opposer progressivement à la montée de la came 13 jusqu'au sommet de la came 12 provoquant ainsi dans la course finale du couvercle un amortissement pratiquement total de la détente de ce ressort jusqu'à l'amener- en son état hors tension, évitant ainsi le pivotement excessif du couvercle vers l'arrière qui aurait entrainer le renversement de la cuve ou des projections d'huile. 7 2649440 Revendications 1. Charnière pour couvercle (1) de cuve (2) d'appareil de cuisson, tel que par exemple une friteuse, et comprenant un axe (3) monté horizontalement dans un palier (4) solidaire de la cuve et sur lequel vient pivoter le couvercle, ainsi qu'au moins un ressort à boudin (5) monté concentriquement à l'axe (3) et dont une extrémité (6) dite libre est attachée au couvercle (1) et dont l'autre extrémité (7) dite fixe est liée à la paroi de la cuve (2) de manière à ce que le ressort (5) soit en torsion lorsque le couvercle est maintenu en position de fermeture au moyen d'un verrou solidaire de la cuve, et pratiquement hors torsion lorsque le couvercle occupe une position ouverte après libération du verrou, caractérisée en ce que le ressort (5) est du type à spires non jointives et comporte un dispositif de freinage qui comprend un premier et un second éléments (8 et 9) agencés concentriquement au ressort (5) et s'appuyant respectivement sur les deux spires d'extrémité (10,11), et dont le premier élément (8) est lié en rotation avec l'extrémité libre (6) du ressort, tandis que le second élément (9) est lié à l'extrémité fixe (7) dudit' ressort, les deux éléments comprenant des moyens d'accouplement mutuel qui sont aptes à déplacer axialement, au moins dans la course finale du couvercle, l'un des éléments par rapport à l'autre, à l'encontre de la force antagoniste croissante résultant de la compression du ressort (5) par lesdits éléments (8,9), et qui comportent à cet effet des portées (12,13) d'entraînement axial et de freinage amortissant la détente du ressort. 2. Charnière selon la revendication 1, caractérisée en ce que les premier et second éléments (8 et 9) sont formés par deux pièces tubulaires concentriques qui comportent chacune un fond (14,15) s'appuyant sur l'une des spires d'extrémité (10,11) du ressort et dont les bords libres portent les moyens d'accouplement mutuel qui comprennent respectivement sur les premier et second éléments (8 et 9), une paire de crochets radiaux (16) dirigés vers 8 2649440 l'extérieur et diamétralement opposés par rapport a l'axe (3) et une paire de crans radiaux (17) diriges vers l'intérieur et également diamétralement opposés par rapport à l'axe (3) et qui viennent s'emboîter les uns sous les autres par leur face adjacente, l'une au moins desdites paires (16,17) présentant respectivement sur ses faces des cames constituant ainsi les portées (12,13) d'entrainement axial et de freinage qui sont ainsi disposées transversalement à l'axe (3) et se déroulent axialement selono une pente croissante dans le sens de rotation d'ouverture du couvercle. 3. Charnière selon la revendication 2, caractérisée en ce que les deux crans (17) s'étendent respectivement selon deux secteurs de cercle concentriques à l'axe (3) et les deux crochets (16) s'étendent également selon deux secteurs de cercle concentriques audit axe, les secteurs angulaires (18) compris entre les crans (17) ayant une étendue angulaire supérieure à l'étendue angulaire des crochets (16), de manière à permettre un assemblage par baionnette des premier et second éléments (8 et 9). 4. Charnière selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce que en ce que les deux paires de crans (17) et de crochets (16) portent respectivement sur leur face adjacente des cames (12,13) de profil complémentaire. 5. Charnière selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que le premier élément (8) comporte dans la région centrale de son fond un moyeu axial tubulaire (19) qui est monté autour de l'axe (3) et dont l'extrémité fait saillie de la pièce tubulaire, de manière à constituer par sa face externe un palier (20) pour la seconde pièce tubulaire (9) dont le fond (15) présente à cet effet un orifice central (21). 6. Charnière selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte deux ressorts (5) distants l'un de l'autre et réunis par leur extrémité fixe (7) pour constituer un pied en fil en forme de U qui vient se fixer de façon amovible dans un logement (22) pratiqué entre la paroi externe de la cuve (2) et un support latéral porte- charnière (23), ledit pied venant à cet effet enserrer un bossage (24) porté par la face interne du support (23). 7. Charnière selon la revendication 6, caractérisée en ce que le palier (4) de réception de l'axe (3) est ouvert vers le haut de manière à maintenir ledit axe en traction sur ce palier au moyen du pied en fil (7) qui enserre le bossage (24).