Brevet FR2702573A1 — publié le 19940916

DISPOSITIF DE VERROUIUAGE POUR UNE CHARNIER PLASTIQUE DE LUNETTES La présente invention est relative à un dispositif de verrouillage pour une charnière élastique de lunettes reliant une branche à une façade, cette charnière autorisant un déplacement complémentaire élastique de la branche vers l'extérieur au-delà de sa position dite "ouverte". De telles charnières apportent un élément de confort dans le port de lunettes très apprécié du public, notamment du fait que les branches se plaquent contre les tempes avec une pression raisonnable. L'un des types de charnières élastiques connues comprend une coulisse mobile en translation à l'intérieur d'un boîtier, l'extrémité émergente de la coulisse portant un charnon mâle ou femelle. Dans la coulisse est taillé un espace longitudinal de manière à y loger un ressort dont l'extrémité avant vient s'appuyer contre une butée rendue solidaire du boîtier. Fréquemment, la butée se résume à un axe, voire une goupille ou une vis, traversant le boîtier et au moins une partie de l'espace longitudinal de la coulisse, et ce devant l'extrémité externe du ressort. Ce type de charnière élastique est, par exemple, décrit dans les documents EP 0 091 573, FR 2 256 642 et FR 1 511 263. Lors de l'assemblage d'une telle charnière, on introduit le charnon-coulisse complété de son ressort dans le logement interne du boîtier, assemblage que l'on verrouille en place en installant ensuite la butée : en l'occurrence l'axe ou la vis inséré de l'extérieur qui constitue donc, dans cet exemple, le dispositif de verrouillage de la charnière. Fonctionnant à satisfaction, ce type de verrouillage de charnière élastique au moyen d'un axe installé de l'extérieur est considéré comme inesthétique car cet axe reste par la suite apparent hors du boîtier Par ailleurs, ce type de charnière se prête guère à une miniaturisation car, en-dessous d'une certaine côte, il devient difficile d'usiner un axe et/ou de l'installer. Par contre, un boîtier large requiert de nombreux usinages de finitions pour éliminer au maximum les volumes de matières inutiles. Le but de la présente invention est un dispositif de verrouillage pour charnière, notamment du type mentionné précédemment, qui soit interne pour rester invisible, et ce tout en restant indécrochable une fois mis en place, même sous une forte traction. Utilement, ce dispositif doit également permettre une miniaturisation de l'ensemble de la charnière afin de pouvoir l'installer sur une gamme plus large de lunettes, notamment de lunettes de femmes. Enfin, il est désirable qu'un tel dispositif soit réalisable aisément, donc à moindre frais, par exemple par usinage des pièces à partir de profilé optimisé et par assemblage ne nécessitant ni équipements spéciaux, ni tours de mains réservés seulement à des personnes hautement qualifiées. Ces buts sont réalisés par un dispositif de verrouillage pour une charnière élastique de lunettes dont le charnon de branche est prolongé d'une coulisse mobile dans un boîtier de manière élastique contre l'action d'un ressort logé dans un espace longitudinal central de la coulisse et agissant entre l'extrémité arrière de la coulisse et une butée faisant office de dispositif de verrouillage du fait, en considérant que l'axe longitudinal de la charnière est à l'horizontal, que la butée est munie d'un ergot protubérant au-dessus de sa face supérieure, cet ergot étant prévu pour s'engager dans une lumière ménagée dans la face supérieure du boîtier, du fait qu'au moins une portion de la partie supérieure de la face interne de cette butée est orientée obliquement vers le bas, et du fait qu'une portion correspondante de la partie supérieure de la face externe d'un piston situé à l'extrémité d'une tige de guidage enfilée dans le ressort est orientée obliquement vers le haut. Ainsi, l'action de la portion oblique du piston, poussé par le ressort, sur la portion oblique de la butée tend à lever celle-ci dans un mouvement de translation vertical, orthogonal à l'axe longitudinal de la charnière considéré ici comme horizontal, ce qui force une insertion complète de l'ergot dans sa lumière achevant un verrouillage franc et définitif. Bien évidemment, la hauteur de la butée additionnée à la hauteur de l'ergot n'est que légèrement inférieure à la hauteur de l'espace longitudinal ménagé dans la coulisse pour le logement du ressort. Avantageusement, une portion de la partie inférieure de la face interne de cette butée est orientée obliquement vers le haut et, en correspondance, une portion correspondante de la partie inférieure de la face externe de ce piston est orientée obliquement vers le bas. Cette caractéristique permet de maintenir ensemble les pièces du dispositif sous la tension de ressort lors de leur introduction dans le boîtier. En d'autres termes, la face interne de la butée et la face externe du piston présentent alors une portion dont la section transversale est conique respectivement convexe et concave. Avantageusement, la butée comprend un corps externe sensiblement parallélépipédique au-delà de l'ergot, ce qui éloigne d'autant son point de basculement potentiel vers le bas lorsque la butée, une fois l'ergot engagé dans sa lumière, supporte la pression axiale du piston poussé par le ressort comprimé initialement et/ou du fait du déplacement de la coulisse. Avantageusement encore, la face interne de l'ergot, et/ou le bord supérieur de l'entrée du logement du boîtier contenant la coulisse, sont chanfreinés pour faciliter un mouvement descendant de la butée par rapport au piston lors de l'assemblage de la charnière. Utilement, la hauteur de l'ergot est sensiblement égale à la moitié de la hauteur de la butée. Ainsi, lorsque l'espace longitudinal prévu pour le logement du ressort présente une hauteur de l'ordre de 1,2 millimètre, l'ergot présente une hauteur de 0,4 millimètre pour une hauteur de butée de 0,8 millimètre. La hauteur du piston est, de préférence, égale à la hauteur de l'espace. L'invention sera mieux comprise à l'étude d'un mode de réalisation pris à titre d'exemple nullement limitatif et décrit par les figures suivantes - la figure 1 est une vue en perspective schématique d'une charnière élastique contenant le dispositif de verrouillage selon l'invention, et dans laquelle le capot a été partiellement coupé pour faire apparaître les organes internes, et - la figure 2 est une vue en perspective éclatée des pièces composant la charnière élastique. Comme illustré, la charnière est composée d'un charnon 20 prolongé d'une coulisse 30, cet ensemble coulissant dans un boîtier constitué d'un capot 12 rapporté par soudure sur l'extrémité plane de la branche 10. Dans la suite de l'exposé, on désignera par "interne" une face orientée vers le fond du boîtier et, réciproquement, par "externe" une partie de pièce orientée vers la sortie du boîtier. La coulisse 30 présente un espace central longitudinal pour recevoir un ressort 40 prenant appui d'une part contre la paroi interne 31 de cette coulisse et d'autre part, contre une butée 50, et ce au travers d'un piston 44 situé à l'extrémité d'une tige de guidage 42 enfilée au milieu de ce ressort. Le capot 12 comprend un logement interne 18 dans le prolongement d'un conduit d'entrée éventuellement plus large, ce logement étant prévu pour recevoir l'assemblage de la coulisse, du ressort avec sa tige de guidage et piston ainsi que la butée. Selon l'invention, on ménage une lumière 14 dans la face supérieure du logement 18, et ce proche de l'entrée de ce logement, c'est-à-dire au niveau de la future position de la butée. En d'autres termes, un cran 15 est formé à l'entrée de ce logement. Comme mieux illustré sur la figure 2, la butée 50 est munie, sur sa face supérieure, d'un ergot 52 prévu pour prendre position dans la lumière 14. La hauteur h2 de cette ergot est comprise entre le tiers et la moitié de la hauteur hl de la butée, la somme de ces deux hauteurs n'étant pas supérieure à la hauteur de l'espace longitudinal disponible pour le logement du ressort dans la coulisse. Si la coulisse est réalisée sous la forme d'un arceau latéral, donc ouvert en haut et en bas, la hauteur disponible est alors égale à la hauteur du logement 18. Par contre, si la coulisse est réalisée, comme illustré sur les figures, avec une barre inférieure, il convient de soustraire de la hauteur du logement 18 l'épaisseur de la barre. D'autre part, le piston est réalisé de telle manière que sa hauteur soit pratiquement égale à la hauteur de l'espace longitudinal de logement du ressort. Par ailleurs, la face interne de cette butée 50 présente une section conique concave, c'est-à-dire qu'elle est formée d'une première face supérieure 56 orientée vers le bas et d'une seconde face inférieure 58 orientée vers le haut. En correspondance, le piston 44 du ressort présente également une face externe conique mais convexe, la face supérieure 46 ayant la même inclinaison que la face supérieure 56 de la butée, la face inférieure ayant également la même inclinaison que la face inférieure de la butée 50. Ces inclinaisons supérieure et inférieure peuvent ou ne pas être identiques par rapport à l'horizontale. Cette butée 50 apparemment complexe peut en fait être réalisée relativement simplement à partir d'un profilé qui présente déjà, en section transversale, la même forme que la section longitudinale de la butée. Si désiré, on peut rectifier l'une ou l'ensemble des faces 54,56 ou 58 d'une seule opération sur toute la longueur de la barre profilée. Il suffit alors de tronçonner ensuite cette barre sur des distances égales à la largeur disponible pour le ressort. Comme illustré sur la figure 2, l'ergot 52 présente une face externe arrondie obtenue, par exemple, à l'aide d'une fraise cloche. La lumière 14 peut alors être réalisée dans la face supérieure du logement 18 par un fraisage dans le sens longitudinal. A l'inverse, si on souhaite s'affranchir de cette opération sur l'ergot, il est préférable de réaliser la lumière 14 par un fraisage dans le sens transversal du logement 18. La face interne de l'ergot 52 présente également un chanfrein 54. En alternative, ce chanfrein peut être remplacé ou complété par un chanfrein ménagé sur le bord externe du cran 15. Le dispositif de verrouillage ainsi décrit est installé de la manière suivante. La butée 50 est calée à l'extrémité gauche, tel qu'illustré sur la figure 1, de la coulisse 30, c'est-à-dire le dos contre le charnon. On insère alors la tige de guidage 42 dans le ressort 30 dont on positionne l'extrémité droite contre la face interne 31 de la coulisse 30. En comprimant légèrement ce ressort, on peut alors positionner le piston 44 dans la face interne de la butée 50 qui se retrouve alors légèrement levée de telle sorte que les faces coniques coïncident. On notera à ce moment l'avantage de la présence des faces 58 et 45 qui permettent de garder la butée 50 en position malgré la pression appliquée par le ressort. Cet assemblage est alors inséré à l'intérieur du boîtier formé par le capot 12 soudé à la branche 10. Lorsque le chanfrein 54 de l'ergot 52 vient s'appuyer contre le bord externe du cran 15, une poussée supplémentaire force la butée 50 à s'abaisser, la face 56 de la butée glissant par rapport à la face 46 du piston, Ce déplacement aura provoqué un léger retrait de ce piston comprimant un peu plus le ressort 40. Cette situation dure le temps que l'ergot 52 passe le cran 15 pour arriver devant la lumière 14. Alors, la pression exercée par le piston 44 provoque la levée de la butée 50 et l'engagement franc de l'ergot 52 dans la lumière. Il est à noter que ce déplacement est rigoureusement une translation orthogonale à l'axe de la charnière faisant que toute la hauteur h2 de l'ergot est mise à profit. Compte-tenu que la butée 50 comporte un corps externe 57 sensiblement parallélépipédique, cette butée 50, une fois en place, ne peut basculer en arrière sous une pression excessive du ressort 40 que par un mouvement de rotation autour du point 60 très éloigné indiqué sur la figure 1. En d'autres termes, l'extrémité inférieure du plan 58 ne peut nullement se retirer en arrière dans un mouvement de rotation au niveau de l'ergot, mais seulement vers le bas dans un mouvement de rotation à grand rayon, mouvement qui lui est justement interdit par la hauteur du piston 44 égale à la hauteur de l'espace disponible. Si dans le mode de réalisation décrit précédemment, les surfaces de contact entre la butée 50 et le piston 44 sont planes sur toute la largeur, on peut aussi envisager, en alternative, une surface conique ou en tronc de cône respectivement concave puis convexe. On peut également envisager que les trois-quarts latéraux de la surface de contact soit oblique vers le bas sur toute la hauteur des pièces, le quart restant étant par contre oblique vers le haut, également sur toute sa hauteur. Ces surfaces s'avèrent toutefois plus difficile à réaliser. En alternative, on peut également envisager que la lumière 14 soit ménagée sur une face latérale du logement 18. L'orientation des faces internes 56,58 de la butée 50, et en correspondance, des faces externes 45,46 du piston 44 étant alors tournée de 90 degrés par rapport à l'illustration de la figure 2. De nombreuses améliorations peuvent être apportées à ce dispositif de verrouillage de charnière dans le cadre de cette invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif de verrouillage pour une charnière élastique de lunettes dont le charnon de branche (20) est prolongé d'une coulisse (30) mobile dans un boîtier (10,12) de manière élastique contre l'action d'un ressort (40) logé dans un espace longitudinal central de la coulisse et agissant entre l'extrémité arrière de la coulisse (31) et une butée (50) faisant office de dispositif de verrouillage, caractérisé en ce que la butée est munie d'un ergot (52) protubérant au-dessus de sa face supérieure, cet ergot étant prévu pour s'engager dans une lumière (14) ménagée dans la face supérieure du boîtier, en ce qu'au moins une portion de la partie supérieure de la face interne (56) de cette butée est orientée obliquement vers le bas, et en ce qu'une portion correspondante de la partie supérieure de la face externe (46) d'un piston (44) située à l'extrémité d'une tige de guidage (42) enfilée dans le ressort (40) est orientée obliquement vers le haut. 2. Dispositif de verrouillage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une portion de la partie inférieure de la face interne (58) de cette butée (50) est orientée obliquement vers le haut et, en correspondance, une portion correspondante de la partie inférieure de la face externe (45) de ce piston est orientée obliquement vers le bas. 3. Dispositif de verrouillage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la butée (50) comprend un corps externe (57) parallélépipédique au-delà de l'ergot (52). 4. Dispositif de verrouillage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la face interne (54) de l'ergot (52), et/ou le bord supérieur de l'entrée du logement (18) du boîtier contenant la coulisse, sont chanfreinés. 5. Dispositif de verrouillage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la hauteur (h2) de l'ergot est égale à la moitié de la hauteur (hl) de la butée, et en ce que la hauteur du piston est égale à la hauteur de l'espace.