Brevet FR2662204A1 — publié le 19911122

La présente invention concerne une charnière pour l'ouverture et la fermeture, par des moyens à forces auto- équilibrantes, d'une porte, plus particulièrement indiquée pour des portes frontales, articulées autour d'un axe horizontal, d'appareils électrodomestiques. Des charnières pour l'ouverture et la fermeture, par des moyens à forces auto-équilibrantes, d'une porte, plus particulièrement indiquées pour des portes frontales, articulées autour d'un axe horizontal, d'appareils électrodomestiques tels que les lave- vaisselle, les cuisinières et les fours de cuisson et appareils similaires, sont déjà connues et réalisées suivant diverses structures permettant toutes d'ouvrir et de fermer la porte simplement en l'accompagnant manuellement dans ses mouvements d'ouverture vers le bas et de fermeture vers le haut, autour de la même articulation à axe horizontal reliant la porte au corps de l'appareil électrodomestique. Par exemple on connaît déjà une charnière du type et pour l'usage précités, laquelle est constituée essentiellement d'un premier élément de support allongé formant une rampe de came, fixé d'une manière amovible au corps de l'appareil électrodomestique, d'un second élément de support allongé articulé, à l'une de ses extrémités, sur une partie extrême coudée du premier élément de support et fixé d'une manière amovible à la porte, d'un volet monté à rotation autour d'un axe horizontal et pouvant osciller sur le second élément de support, et portant à son tour un galet suiveur de came pouvant rouler sur la partie en forme de rampe de came du premier élément de support formant came, de premiers moyens à ressort agissant sur le volet oscillant portant le galet suiveur de came et de seconds moyens à ressort reliant les premier et second éléments de support. Les premiers moyens à ressort, agissant sur le volet oscillant portant le galet suiveur de came, sont des moyens à ressort hélicoïdal agissant, dans le système de forces auto- équilibrantes, exclusivement par une action d'extension axiale, tandis que les seconds moyens à ressort, reliant les premier et second éléments de support, sont des moyens à ressort hélicoïdal agissant, dans le système de forces auto- équilibrantes, par une action d'extension en torsion Avec une telle structure de charnière les forces résultant du poids de la porte en position d'ouverture s'exercent, comme on le verra mieux par la suite, en un point unique, s'étant révélé faible en pratique, du second élément allongé de support fixé à la porte, en provoquant progressivement dans celui-ci des déformations au point de le rendre pratiquement inadapté à sa fonction et aussi conduisant quelquefois directement à sa rupture, en le rendant inutilisable, d'o des remplacements subséquents fréquents, d'o son peu d'intérêt au plan commercial. Le but principal de la présente invention est par conséquent de remédier aux inconvénients précités en apportant des perfectionnements au type susmentionné de charnière afin de répartir les forces résultant de la porte en position d'ouverture sur une pluralité de points du second élément de support allongé fixé à la porte. Un autre but de l'invention, en accord avec le but précédent, est de faire en sorte que les moyens à ressort qui agissent sur le volet oscillant portant le galet suiveur de came et qui interviennent dans le système de forces auto- équilibrantes, agissent non seulement par une action d'expansion axiale mais aussi par une action de contraction toujours axiale. Un autre but de l'invention, mais non le dernier, est de fournir une charnière en conformité avec les buts précités ayant une structure particulièrement simple et économique compte tenu des résultats obtenus d'une manière surprenante avec une telle charnière. Ces buts et avantages ainsi que d'autres qui apparaîtront d'une manière plus évidente dans ce qui va suivre, sont obtenus grâce aux perfectionnements suivant la présente invention qui sont apportés à une charnière pour l'ouverture et la fermeture, par des moyens à forces auto- équilibrantes, d'une porte, plus particulièrement indiquée pour des portes frontales, articulées autour d'un axe horizontal, d'appareils électrodomestiques, du type constitué essentiellement d'un premier élément de support allongé formant une rampe de came, fixé d'une manière amovible au corps de l'appareil électrodomestique, d'un second élément de support allongé articulé, à l'une de ses extrémités, sur une partie extrême coudée du premier élément de support et fixé d'une manière amovible à la porte, d'un volet monté à rotation autour d'un axe horizontal et pouvant osciller sur le second élément de support, et portant à son tour un galet suiveur de came pouvant rouler sur la partie en forme de rampe de came du premier élément de support formant came, de premiers moyens à ressort agissant sur le volet oscillant portant le galet suiveur de came et de seconds moyens à ressort reliant les premier et second éléments de support, caractérisée en ce qu'il est prévu un élément en forme de U inversé dont les ailes allongées sont articulées sur la partie extrême coudée du premier élément de support, et ce d'une manière excentrée par rapport à l'axe d'articulation entre le premier élément de support et le second élément de support, en ce que l'élément en forme de U est guidé à coulissement alternatif par le second élément de support et en ce que l'élément en forme de U est pourvu de moyens à éléments de rencontre respectivement avec l'axe d'articulation entre les premier et second éléments de support, avec l'axe de rotation du volet portant le galet suiveur de came et avec un élément de rencontre du second élément de support. On décrira ci-après, à titre d'exemples non limitatifs, diverses formes d'exécution de la présente invention, en référence au dessin annexé sur lequel: Les figures 1 et 2 sont des vues en perspective schématiques représentant respectivement un four de cuisson et un lave-vaisselle comportant une porte à axe d'articulation horizontal, pouvant utiliser la charnière perfectionnée suivant l'invention. Les figures 3 et 4 sont des vues schématiques respectivement, en perspective, d'une charnière d'un type connu et, en élévation latérale, d'un détail de cette charnière connue. La figure 5 est une vue en perspective d'une première forme d'exécution, donnée à titre d'exemple, de la charnière perfectionnée suivant l'invention. La figure 6 est une vue en perspective d'une seconde forme d'exécution de la charnière perfectionnée représentée sur la figure 5. Les figures 7,8 et 9 sont des vues en coupe verticale représentant schématiquement, à plus grande échelle, la charnière perfectionnée montrée sur les figures précédentes 5 et 6, avec la porte représentée dans des positions respectives de fermeture, de demi-ouverture et d'ouverture totale. La figure 10 est une vue en coupe verticale, à une échelle encore plus grande, illustrant la répartition des forces résultant de l'ouverture de la porte au moyen de la charnière perfectionnée suivant l'invention. Les figures 11,12 et 13 sont des vues schématiques représentant le détail d'une variante concernant le démontage de la porte à partir du corps de l'appareil électrodomestique. Sur les figures 1 et 2 sont représentés, comme il a été indiqué ci-dessus, deux appareils électrodomestiques à savoir un four de cuisson A et un lave-vaisselle AI, avec une porte respective P,Pl articulée autour d'un axe horizontal, sur le corps de l'appareil, au moyen d'une charnière C suivant l'invention, pour l'ouverture et la fermeture semi- automatique de la porte P,Pl permettant d'avoir accès à l'intérieur de l'appareil Les charnières qui sont couramment utilisées jusqu'à présent pour l'articulation, autour d'un axe horizontal, de portes P,PI, sur le corps des appareils électrodomestiques respectifs, tels que, par exemple, du four de cuisson A et du lave-vaisselle AI, sont du type comprenant essentiellement, comme il a été indiqué précédemment et comme on peut le voir en particulier sur les figures 3 et 4, un premier élément de support allongé 1 ayant une partie extrême coudée l I et une autre partie à allure de rampe de came lii (voir la figure 4), et percé de trous liii pour sa fixation amovible sur le corps de l'appareil électrodomestique A, AI; un second élément de support allongé 2, à section transversale en U, en forme de L, qui est articulé à son extrémité, dans la base du L, au moyen d'un axe 3, sur l'extrémité de la partie coudée l I du premier élément de support allongé 1, et qui est fixé à son tour, d'une manière amovible, au corps de la porte P, Pi, au moyen de vis passant à travers des trous 2 I; un volet 4 qui est monté à rotation, autour d'un axe horizontal, sur le second élément de support 2, au moyen d'un axe 5 autour duquel il peut osciller, et qui porte à son tour un galet fou suiveur de came 6 coopérant avec la partie précitée, formant rampe de came, 1 I, du premier élément de support 1; des premier moyens à ressort hélicoïdal 7 enroulé sur une tige 8 fixée, à l'une de ses extrémités, au volet 4 et dont l'autre extrémité s'étend, de manière à coulisser librement, à travers une saillie 2 11 portée par le second élément de support 2, de manière à s'opposer au mouvement d'oscillation du volet oscillant 4 portant le galet fou suiveur de came 6 roulant sur la rampe de came 1 Iî du premier élément de support 1; et des second moyens à ressort de torsion 9 entourant l'axe d'articulation 3 reliant les premier et second éléments de support 1 et 2, les deux extrémités opposées du ressort 9 étant reliées respectivement, au point 2 III, à l'aile 2 IV du second élément de support 2 en forme de L et au point l IV du premier élément de support 1 (voir en particulier la figure 3 et également la figure 4). Comme il résulte soit de la partie introductive concernant l'exposé du problème technique à résoudre soit du contenu des buts explicatifs destinés à remédier aux inconvénients associés à la structure de la charnière connue, décrite ci-dessus en référence aux figures 3 et 4, l'essentiel des perfectionnements suivant l'invention, apportés à une structure connue de ce type, consiste principalement dans la prévision de la répartition des forces résultant de l'ouverture de la porte en plusieurs points, au lieu que ces forces soient concentrées en un point unique c'est-à-dire dans la zone PD sur la figure 4 Par conséquent en conformité avec cela, une première forme d'exécution préférée de la charnière perfectionnée suivant l'invention sera maintenant décrite en référence aux figures 5,7,8,9 et tandis que la variante constituée par la seconde forme d'exécution préférée sera examinée en se référant à la figure 6 Si on se réfère plus particulièrement à la figure 5 qui, comme il a été indiqué précédemment, représente en perspective la charnière perfectionnée conforme au contenu de la présente invention, suivant une première forme d'exécution préférée, on peut voir que cette charnière est essentiellement constituée, comme la charnière connue représentée sur les figures 3 et 4, d'un premier élément de support 10 ayant une partie extrême coudée 1 OI et une autre partie en forme de rampe de came 10 ii (voir la figure 5 et également la figure 10), cet élément de support étant fixé d'une manière amovible, de la manière décrite par la suite, au corps de l'appareil électrodomestique A, AI; d'un second élément de support allongé 20, à section transversale en U, en forme de L, dont la partie extrême est articulée, dans la base du L, au moyen d'un axe 30, sur l'extrémité de la partie coudée 10 I du premier élément de support 10, et qui est fixé à son tour, d'une manière amovible, au corps de la porte P, Pi, par l'intermédiaire de moyens connus et à l'aide de trous tels que, par exemple, 20 i; d'un volet 40 monté à rotation autour d'un axe horizontal, au moyen d'un axe 50, de manière à pouvoir osciller, sur le second élément de support 20, et portant également à son tour un galet fou suiveur de came 60 (voir les figures 7,8 et 9) coopérant avec la partie formant rampe de came 10 II du premier élément de support 10; de premier moyens à ressort hélicoïdal 70 enroulé autour d'une tige 80 fixée, à l'une de ses extrémités, au volet 40 et dont l'autre partie extrême s'étend de manière à pouvoir coulisser librement, d'une façon qui sera mieux exposée par la suite, afin de s'opposer au mouvement d'oscillation du volet oscillant 40 portant le galet fou suiveur de came 60 coopérant avec la rampe de came 10 II du premier élément de support 10; et de second moyens à ressort de torsion 90 entourant l'axe d'articulation 30 reliant les premier et second éléments de support 10 et 20, les extrémités opposées du ressort 90 étant respectivement reliées, au point 20111, a l'aile 20 IV du second élément de support 20 en forme de L et au point 10 IV du premier élément de support 10, d'une façon qui sera exposée par la suite. Suivant la présente invention il est prévu un élément l en forme de U inversé dont les ailes allongées lli et 1111 sont articulées sur la partie extrême coudée 10 I du premier élément de support 10, d'une manière excentrée par rapport à l'axe 30 d'articulation entre premier élément de support 10 et le second élément de support 20, au point 10 IV formant pivot et o est reliée l'autre extrémité du ressort 90 Un tel élément en U 11, ainsi articulé d'une manière excentrée au moyen du pivot se trouvant au point 10 IV, est monté à coulissement alternatif en étant guidé par le second élément de support 20 et il est pourvu (voir la figure 10) de moyens à éléments de rencontre 11 III qui viennent en contact, à la suite de l'ouverture de la porte P, Pi, avec l'axe d'articulation 30 entre les premier et second éléments de support 10 et 20; de moyens à éléments de rencontre lli V venant en contact avec l'axe d'oscillation 50 du volet 40 portant le galet fou 60 roulant sur la rampe de came l OI du premier élément de support 10; et de moyens à éléments de rencontre ll V coopérant avec un élément de rencontre 20 ii défini par une fente 20 III pratiquée dans le fond du U du second élément de support 20 La tige 80 autour de laquelle sont enroulés les moyens à ressort hélicoïdal 70 et qui est reliée, à l'une de ses extrémités, comme il a été indiqué précédemment, au volet oscillant 40, sort, en étant guidée dans ses mouvements élastiques, à travers une fente formée dans l'âme de l'élément en U inversé 11, en oscillant ainsi avec cet élément 11 (voir les figures 7, 8 et 9). Une charnière ainsi structurée est fixée au corps de l'appareil électrodomestique au moyen de l'élément de support préalablement façonné, dans sa partie opposée à la partie coudée 10 i, de manière à être encastré et en appui dans une ouverture pratiquée antérieurement dans le ou les côtés du corps de l'appareil électrodomestique, en étant fixé à l'aide d'un cavalier 12 et d'une clavette 13 introduite dans des trous 12 I et 14 (voir encore les figures 7,8 et 9 et 10). Une variante concernant le montage de la porte sur le corps de l'appareil électrodomestique est représentée sur les figures 11,12 et 13 Suivant cette variante il est prévu l'application, sur le premier élément de support indiqué ici par la référence 100, d'un cavalier 101 articulé sur cet élément de manière à pouvoir osciller autour d'un axe 102 (voir en particulier la figure 11) La fonction de ce cavalier est non seulement de bloquer la porte sur le corps de l'appareil électrodomestique (voir la figure 12) mais encore de permettre de démonter facilement la porte du corps de l'appareil électrodomestique En fait, comme on peut le voir sur la figure 11, pour effectuer un tel démontage, il est suffisant de faire tourner le cavalier 101 à partir de la position de blocage de ce cavalier, qui est représentée sur la figure 12, jusqu'à la position de déblocage représentée sur la figure 11 et de faire tourner la porte d'un mouvement subséquent vers le haut suivi d'un mouvement de décalage vers le bas. La description de la charnière perfectionnée suivant l'invention qui a été faite en référence aux figures du dessin annexé, a été évidemment donnée uniquement à titre d'exemple et il est évident que l'on peut lui apporter n'importe quelle modification et variante suggérée par la pratique et par l'actionnement et l'utilisation ou l'emploi de l'appareil Ainsi, par exemple, on a constaté en pratique que les second moyens à ressort 90 peuvent être éliminés en faisant travailler les moyens à ressort 70 soit par action d'extension au cours de l'ouverture de la porte soit par action de contraction par la fermeture de cette porte (voir notamment la figure 6). il REVENDICATIONS 1. Charnière pour l'ouverture et la fermeture, par des moyens à forces auto-équilibrantes, d'une porte (P,PI), plus particulièrement indiquée pour des portes frontales, articulées autour d'un axe horizontal, d'appareils électrodomestiques (A,AI), du type constitué essentiellement d'un premier élément de support allongé ( 10) formant une rampe de came, fixé d'une manière amovible au corps de l'appareil électrodomestique, d'un second élément de support allongé ( 20) articulé, à l'une de ses extrémités, sur une partie extrême coudée ( 10 I) du premier élément de support ( 10) et fixé d'une manière amovible à la porte, d'un volet ( 40) monté à rotation autour d',un axe horizontal et pouvant osciller sur le second élément de support ( 20), et portant à son tour un galet suiveur de came ( 60) pouvant rouler sur la partie en forme de rampe de came ( 10 II) du premier élément de support ( 10) formant came, de premiers moyens à ressort ( 70) agissant sur le volet oscillant ( 40) portant le galet suiveur de came ( 60) et de seconds moyens à ressort ( 90) reliant les premier et second éléments de support ( 10,20), caractérisée en ce qu'il est prévu un élément ( 11) en forme de U inversé dont les ailes allongées ( 11 I,1111) sont articulées sur la partie extrême coudée ( 10 I) du premier élément de support ( 10), et ce d'une manière excentrée par rapport à l'axe d'articulation ( 30) entre le premier élément de support ( 10) et le second élément de support ( 20), en ce que l'élément ( 11) en forme de U est guidé à coulissement alternatif par le second élément de support ( 20) et en ce que l'élément ( 11) en forme de U est pourvu de moyens à éléments de rencontre (ll III, 11 i V, ll V) respectivement avec l'axe d'articulation ( 30) entre les premier et second éléments de support ( 10,20), avec l'axe de rotation ( 50) du volet ( 40) portant le galet suiveur de came ( 60) et avec un élément de rencontre ( 201) du second élément de support ( 20), cet ensemble étant asservi à l'action auto-équilibrante des premier et second moyens à ressort d'auto-équilibrage ( 70,90). 2. Charnière suivant la revendication 1 caractérisée en ce que les premier moyens à ressort d'auto-équilibrage ( 70) sont disposés de manière à agir soit par action d'extension au cours de l'ouverture de la porte soit par action de contraction par suite de la fermeture de la porte.