Brevet FR2735879A1 — publié le 19961227

MONTURE DE LUNETTES A CHARNIERE ELASTIQUE La présente invention est relative à une monture de lunettes comprenant une façade centrale sensiblement verticale lorsqu'installée sur la tête de l'utilisateur, et reliée de chaque côté par une charnière à une branche latérale horizontale d'accrochage de la monture aux oreilles. Une charnière dite élastique" autorise un déplacement de la branche par rotation sous tension dans un plan sensiblement horizontal d'une position dite "fermée où cette branche est pratiquement parallèle à la façade, la monture étant prête pour rangement dans une poche ou un étui, à une position dite "ouverte" où la branche est pratiquement à angle droit, la monture étant prête pour son port. Cette charnière peut également offrir un déplacement complémentaire élastique de la branche vers l'extérieur au-delà de sa position ouverte. De telles charnières apportent alors 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. De manière générale, une charnière est composée d'une part d'un charnon de face fixé dans un tenon latéral de façade, lequel tenon peut être droit, débordant, roulé ou coudé ; et d'autre part d'un charnon de branche relié directement ou indirectement à l'extrémité de la branche, un axe assurant la liaison entre les charnons. On parle de charnon femelle pour désigner une pièce comprenant deux oeilletons l'un au-dessus de l'autre à la manière d'une fourche, et recevant au milieu l'oeilleton unique d'un charnon mâle. Dans un premier type de charnière élastique, la périphérie du charnon mâle présente une forme de came, notamment par la présence de deux encoches définissant respectivement les positions ouverte et fermée, came contre laquelle est poussée une bille par un ressort, tous deux installés dans un logement ménagé en vis-à-vis dans le charnon femelle. Ces charnières sont décrites par exemple dans les documents FR 1 120 399 ou EP 0 137 885. Dans un deuxième type de charnière élastique susceptible de tourner au-delà de la position d'ouverture, le charnon de branche est relié de manière télescopique par un mécanisme de rappel élastique à la branche, et l'extrémité de cette branche est en appui contre le tenon situé dans son alignement. Ainsi, lors d'un mouvement de la branche au-delà de sa position ouverte, le bord intérieur de l'extrémité de la branche s'éloigne de la charnière immobile dans une sorte de rotation autour du point d'appui, mouvement qui comprime ou tend le ressort du mécanisme de rappel. A l'inverse, lors du retour de la branche vers sa position fermée, le pourtour en forme de came du charnon de face repousse le capot de logement du mécanisme, ce qui comprime ou tend à nouveau le ressort. De telles charnières sont par exemple décrites dans les documents FR 1 511 263 ou FR 2 609 816. L'inconvénient de ces charnières élastiques est le fait que le départ du tenon et/ou de la branche hors de son charnon respectif est nécessairement volumineux pour y loger le mécanisme élastique. Cet aspect n'est pas particulièrement esthétique, surtout lorsque la majeure partie du tenon ou de la branche se réduit à une simple tige. Le but de la présente invention est une charnière élastique de monture de lunettes pouvant être reliée directement à un tenon ou une branche sans modification de l'extrémité de ces pièces, notamment du fait que le mécanisme élastique est contenu dans la charnière. Ces charnières doivent toutefois rester robustes, raisonnablement discrètes, faciles à manipuler, et d'un coût modique, notamment grâce à un nombre réduit de pièces la constituant. Ces buts sont réalisés, dans une charnière comprenant un charnon de face et un charnon de branche reliés par un axe, du fait que les deux charnons sont mâles avec leur face de contact perpendiculaire à l'axe présentant l'un au moins un relief radial à flanc oblique pouvant se loger dans un évidement radial de l'autre, et du fait que ces charnons peuvent s'écarter l'un de l'autre le long de l'axe de liaison contre l'effet d'un moyen élastique lors de la sortie du relief hors de l'évidement à l'occasion d'une rotation de la branche par rapport au tenon. De préférence, le relief est diamétral et l'évidement est cruciforme de telle sorte à définir les deux positions ouverte et fermée de la branche. Un tel relief diamétral est aisément réalisé dans une pièce métallique par fraisage. Il en est de même pour l'évidement cruciforme réalisé par deux rainures à angle droit réalisées par fraisage passant toutes deux par le centre du charnon. L'évidement peut être cruciforme régulier, ou dissymétrique c'est-à-dire composé de deux rainures de profondeur et/ou de largeur différentes impliquant alors une élasticité propre à chacune des deux positions. Dans le cas d'une pièce moulée en matière plastique ou en métal, on peut envisager la réalisation d'un relief cruciforme régulier complémentaire de l'évidement. Bien qu'un peu plus difficile à réaliser, un tel relief présente l'avantage d'une surface de contact oblique accrue. Le relief peut présenter une section transversale triangulaire si on désire optimiser l'effet élastique, ou une section arrondie en un demi-cylindre si on préfère diminuer les forces de frottement. Selon un mode de réalisation préféré, le moyen élastique est un ressort inséré entre la tête de l'axe et la face externe du charnon correspondant, l'autre extrémité de l'axe étant rendue solidaire de l'autre charnon, par exemple par un filetage se coinçant dans un orifice taraudé. Avantageusement, la tête de l'axe et le ressort sont contenus dans une cuvette-logement ménagée dans la face externe du charnon. Cette cuvette est relativement simple à réaliser par un simple perçage, et permet de protéger le ressort et l'axe. Le ressort peut être hélicoïdal enfilé coaxialement autour de l'axe. La charnière élastique sera alors plutôt étroite et haute. Pour augmenter la raideur de l'élasticité tout en diminuant la course, on peut utiliser un ressort hélicoïdal refermé sur lui-même à la manière d'un tore coaxial à l'axe. En alternative, on peut utiliser un ressort hélicoïdal coaxial à l'axe, mais dont le diamètre de chaque spire augmente pour former un ressort conique. La course d'un tel ressort est importante du fait qu'il peut être comprimé jusqu'à ce que sa hauteur se réduise à l'épaisseur d'une spire, le ressort formant alors une ellipse. La charnière élastique sera alors plutôt large dans le plan horizontal et peu épaisse. Selon des considérations esthétiques voulues, le tenon et la branche pourront être disposés dans le prolongement du diamètre de la charnière, ou être décalés l'un par rapport à l'autre dans le plan horizontal, l'un proche de la tempe du porteur, l'autre vers l'extérieur. Utilement, l'une ou les deux faces de contact des charnons sont recouvertes par une rondelle épousant la forme du relief ou de l'évidement correspondant, cette rondelle étant réalisée en un matériau de dureté plus importante et/ou de frottement moindre que le matériau constituant les charnons. L'invention sera mieux comprise à l'étude de modes de réalisation pris à titre nullement limitatif et décrits par les figures suivantes dans lesquelles - la figure 1 est une vue en perspective éclatée d'un premier mode de réalisation d'une charnière selon l'invention, - les figures 2a et 2b sont respectivement des vues de côté et de dessus de la charnière de la figure 1 avec la branche en position ouverte, - les figures 3a et 3b sont des vues similaires aux figures 2, mais avec la branche en position intermédiaire, - la figure 4 est une vue en perspective éclatée d'un second mode de réalisation d'une charnière selon l'invention, - les figures 5a et 5b sont respectivement des vues de côté et de dessus de la charnière de la figure 4 avec la branche en position ouverte, - les figures 6a et 6b sont des vues similaires aux figures 5, mais avec la branche en position intermédiaire, et - la figure 7 est une vue en perspective éclatée d'un troisième mode de réalisation d'une charnière selon l'invention. Sur les figures 1 à 3 est illustrée une charnière comprenant d'une part un charnon de face 12 solidaire d'un tenon de façade 10 fixé sur le côté d'une façade de monture de lunettes ; et d'autre part d'un charnon de branche 22 solidaire de l'extrémité d'une branche 20 dont l'autre extrémité est recourbée pour venir s'accrocher derrière l'oreille. Ces deux charnons 12 et 22 sont reliés par un axe de rotation, en l'occurrence une vis 30 dont la tête 32 prend appui sur la face supérieure du charnon de face 12, et dont la tige filetée 34 passe au travers de l'oeilleton 16 de ce même charnon 12 pour pénétrer dans un orifice taraudé 26 central du charnon de branche 22 dans lequel cette vis est immobilisée, par exemple, par coincement du filetage dans le taraudage. D'autres dispositifs connus du maintien de la vis 30 dans la charnière sont également applicables. Plus particulièrement, selon l'invention, la vis 30 est plus haute que nécessaire de telle sorte à pouvoir insérer un moyen élastique d'appui 40 entre la tête 32 de la vis et la face supérieure du charnon de face 12. Tel qu'illustré sur ces figures 1 à 3, ce moyen élastique est un ressort hélicoïdal coaxial à la vis 30 située dans une cuvette de logement 14 réalisée par perçage de la face supérieure du charnon de face 12, cette cuvette étant fermée par la tête 32. Grâce à cet agencement, le charnon de face 12 est susceptible de s'écarter du charnon de branche 22 par translation le long de cette tige 34, et ce contre la compression du ressort 40. Par ailleurs, la surface supérieure du charnon de branche 22, en contact avec la surface inférieure du charnon de face 12, présente un relief 24 qui est ici diamétral de section transversale triangulaire. En correspondance, deux évidements diamétraux perpendiculaires 18 et 19 sont réalisés dans la face inférieure du charnon de face 12. En l'occurrence, ces deux évidements présentent une section transversale également triangulaire, l'une 18 de dimension sensiblement identique à la section du relief 24, l'autre 19 présentant une base plus large. Les figures 2 illustrent la charnière lorsque la branche 20 est en position ouverte, c'est-à-dire dans le prolongement du tenon de façade 10. Dans cette position, le relief diamétral 24 du charnon de branche 22 tombe à l'intérieur de l'évidement 18. Alors les surfaces supérieure du charnon de branche 22 et inférieure du charnon de face 12 sont en contact de par l'action du ressort 40 prenant appui sous la tête 32 de la vis 30 et poussant ce charnon 12 vers le bas. Les figures 3 illustrent comment une rotation imposée de la branche 20 par rapport au tenon 10, notamment lors d'un mouvement de la position ouverte vers la position fermée, implique une sortie du relief 24 hors de l'évidement 19 induisant une translation vers le bas du charnon 22 et de la vis 30 contre la compression du ressort. Par contre, dès que le relief 24 commence à s' engager dans l'autre évidement 18, la compression du ressort 40 favorise la remontée de ce relief dans ce second évidement, ce qui accélère l'arrivée de la branche en sa seconde position. Ce mouvement de translation en descente puis en remontée du charnon de branche 22 par rapport au charnon de face 12 est notamment possible de par l'interaction des parois obliques en correspondance du relief 24 et de l'évidement 18 ou 19. Les figures 4 à 6 illustrent un second mode de réalisation dans lequel le relief 25 du charnon de branche 22 présente une section transversale arrondie. En d'autres termes, ce relief 25 se présente sous la forme d'un demicylindre coupé selon un plan médian diamétral. La course verticale du charnon de branche par rapport au charnon de face est légèrement diminuée, mais l'interaction entre le relief et l'évidement correspondant est plus souple. Dans ce second mode de réalisation, le moyen élastique se présente sous la forme d'un ressort hélicoïdal fermé sur lui-même sous la forme d'un tore enfilé autour de l'axe de la vis 30. Comme illustré de la figure 5a à 6a, la sortie du relief 25 hors de l'évidement 18 ou 19 comprime ce ressort 42 sous la forme d'un écrasement latéral de chacune des spires. Un tel ressort a l'avantage de présenter un coefficient élastique important, ce qui permet d'exercer une poussée suffisante même après une faible course de compression. La charnière se présente alors sous une forme plus aplatie et de diamètre un peu plus large que le premier mode de réalisation, offrant ainsi une alternative aux stylistes composant l'esthétique générale de la monture de lunettes. Sur la figure 5b, la branche en position ouverte est illustrée dans l'alignement du diamètre de la charnière et également dans le prolongement du tenon 10. Toutefois, dans ce mode de réalisation de charnière à large diamètre, on peut parfaitement envisager que le tenon et la branche soient décalés l'un par rapport à l'autre dans le plan pour des considérations esthétiques : soit le tenon, soit la branche, étant alors plus proche de la tempe du porteur. Sur la figure 7 est illustré un troisième mode de réalisation inversé dans lequel c'est le charnon de façade 13 qui présente un relief 15 et un orifice taraudé 17 ; alors que le charnon de branche 23 présente en sa surface supérieure un évidement 29 complémentaire au relief 15, et en sa face inférieure une cuvette-logement 25 donnant dans un oeilleton central 27 pour le passage d'une vis 30 installée cette fois-ci par en dessous. Ce mode de réalisation illustre également comment le relief 15 et l'évidement 29 peuvent tous deux être cruciformes réguliers complémentaires. En d'autres termes, ce relief correspond à l'interpénétration à angle droit de deux reliefs diamétraux triangulaires 24. Cette géométrie certes complexe, et plutôt réalisée par moulage, augmente légèrement les surfaces obliques d'interaction entre le relief 15 et l'évidement 29. La section triangulaire du relief 15 et de l'évidement 29 peut également être arrondie pour former alors un engrenage frontal à deux fois quatre dents, la paroi cylindrique de l'orifice 17 et de l'oeilleton 27 étant alors cannelée par l'ondulation de ces dents d'engrenage. Sur cet exemple de la figure 7 est illustré comment les surfaces de contact du charnon de face et de branche peuvent être respectivement recouvertes par une rondelle 21 épousant rigoureusement la forme du relief et de l'évidement. Cette rondelle est réalisée en un matériau tel que l'acier inox présentant une plus grande dureté et un coefficient de frottement plus faible que le plastique utilisé pour mouler une charnière selon la figure 7, ou que le maillechort dans lequel sont fraisées les charnières illustrées des figures 1 à 6. Dans cet exemple est également illustré un troisième type de ressort susceptible d'être utilisé au sein d'une charnière selon l'invention : en l'occurrence un ressort hélicoïdal conique, c'est-à-dire dont le diamètre de chaque spire est supérieur à celui de la précédente. Entièrement comprimé, un tel ressort prend alors la forme d'une ellipse lui permettant de présenter une course nettement plus importante qu'un ressort hélicoïdal traditionnel. De nombreuses améliorations peuvent être apportées à cette monture de lunettes à charnière élastique dans le cadre des revendications. REVENDICATIONS 1. Charnière élastique comprenant un charnon de face (12,13) et un charnon de branche (22,23) reliés par un axe (30), caractérisée en ce que les deux charnons sont mâles avec leur face de contact perpendiculaire à l'axe présentant l'un au moins un relief radial (24,25,15) à flanc oblique pouvant se loger dans un évidement radial (18/19,29) de l'autre, et du fait que ces charnons peuvent s'écarter l'un de l'autre le long de l'axe de liaison contre l'effet d'un moyen élastique (40,42,44). 2. Charnière élastique selon la revendication 1, caractérisée en ce que le relief (24,25) est diamétral, et l'évidement (18/19) est cruciforme, de telle sorte à définir les deux positions ouverte et fermée de la branche. 3. Charnière selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'évidement (18,19) est cruciforme dissymétrique. 4. Charnière élastique selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'évidement (21/29) et le relief (15) sont cruciformes réguliers complémentaires. 5. Charnière selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la section transversale du relief est triangulaire ou semi-cylindrique. 6. Charnière selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le moyen élastique est un ressort (40,42,44) inséré entre la tête (32) de l'axe (30) et la face externe du charnon (12) correspondant, l'autre extrémité (34) de l'axe étant rendue solidaire de l'autre charnon (22). 7. Charnière selon la revendication 6, caractérisée en ce que la tête (32) de l'axe et le ressort (40,42,44) sont contenus dans une cuvette-logement (14) ménagée dans la face externe du charnon (12). 8. Charnière selon la revendication 7, caractérisée en ce que le ressort (42) est hélicoïdal refermé sur lui-même à la manière d'un tore coaxial à l'axe. 9. Charnière selon la revendication 7, caractérisée en ce que le ressort (44) est hélicoïdal conique. 10. Charnière selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'une ou les deux faces de contact des charnons (23) sont recouvertes par une rondelle (21) épousant la forme du relief (29) ou de l'évidement correspondant, cette rondelle étant réalisée en un matériau de dureté plus importante et/ou de frottement moindre que le matériau constituant les charnons.