Brevet FR2781516A1 — publié le 20000128

La présente invention concerne une charnière pour éléments articulés, notamment des éléments articulés de mobilier. Plus précisément, l'invention a pour objet une charnière du type comportant deux parties superposées aptes à pivoter l'une par rapport à l'autre autour d'un axe commun sensiblement vertical, chaque partie de charnière étant montée fixe sur le chant d'un élément articulé associé. Dans le cas particulier d'éléments articulés de mobilier, l'un des éléments est en général un montant fixe et l'autre est un panneau mobile pivotant entre une position de fermeture et différentes positions d'ouverture. Les charnières classiques comportent un montage des deux parties superposées qui est tel que le pivotement soit libre sur toute la plage angulaire prévue, avec parfois un moyen additionnel de rappel, par exemple un ressort de torsion ou analogue, vers une position particu- lière de l'un des éléments articulés. Dans le cas d'élé- ments articulés de mobilier, cette position particulière sera en général la position de fermeture du panneau mobile. L'inconvénient de tels systèmes de rappel est que ces systèmes sont extérieurs à la charnière et donc nuisent à l'esthétique de celle-ci. En outre, ce rappel n'est actif que vers une position unique. Il existe donc un besoin dans le domaine des charnières pour éléments articulés de disposer d'une charnière agencée pour présenter au moins une position marquée entre les éléments articulés, avec un rappel au voisinage de cette ou ces positions marquées, et ce sans nuire à l'esthétique. L'invention a précisément pour but de résoudre ce problème, en concevant une charnière capable de déterminer au moins une position stable marquée, sans présenter les inconvénients précités des systèmes extérieurs de rappel. Ce but est atteint conformément à l'invention grâce à une charnière pour éléments articulés, notamment des éléments articulés de mobilier, du type comportant deux parties superposées aptes à pivoter l'une par rapport à l'autre autour d'un axe commun sensiblement vertical, chaque partie de charnière étant montée fixe sur le chant d'un élément articulé associé, caractérisée en ce qu'elle inclut un mécanisme interne d'indexage angulaire, invisible5 de l'extérieur, agencé pour définir au moins une position stable d'indexage d'un élément articulé par rapport à l'autre. Le mécanisme interne d'indexage angulaire permet ainsi d'avoir au moins une position stable marquée pour les éléments articulés qui sont associés par ladite charnière. De préférence, le mécanisme d'indexage angulaire comporte un organe flottant, qui est sollicité en perma- nence par au moins un ressort porté par une partie de charnière, ledit organe venant se loger en partie dans une15 rainure axiale de l'autre partie de charnière dans la ou chaque position d'indexage. Le choix du nombre et de la force du ou des ressorts sollicitant en permanence l'organe flottant permet d'obtenir sans difficulté un couple de rappel suffisant pour une bonne stabilisation en position d'indexage. Ceci est particulièrement intéressant lorsque la charnière est associée à une porte de poids important. Il est fréquemment prévu dans les charnières une partie de charnière présentant un embout d'extrémité reçu dans un logement débouchant de l'autre partie de charnière. L'invention s'applique en particulier au cas de telles charnières, et il est alors avantageux de prévoir que l'embout d'extrémité porte le ou les ressorts sollicitant l'organe flottant, et que la ou les rainures axiales intervenant en position d'indexage soient agencées dans la paroi du logement débouchant. On pourrait prévoir que l'organe flottant soit réalisé sous forme d'une ou plusieurs billes sollicitées par ressort, ainsi-que cela est classiquement utilisé dans différents systèmes d'indexage angulaire de pièces mécani- ques, en dehors du domaine des charnières. Il est toutefois avantageux pour que la force exercée soit suffisante de prévoir que l'organe flottant soit une aiguille allongée agencée parallèlement à l'axe commun, ladite aiguille étant5 sollicitée par au moins deux ressorts hélicoïdaux dont l'axe est orthogonal à l'axe commun. Une telle aiguille allongée est en effet particu- lièrement adaptée pour exercer un effort uniforme sur une longueur importante, et par la suite obtenir un couple de rappel suffisant lorsque la position relative des éléments articulés est proche d'une position d'indexage. Conformément un mode d'exécution particulier, les ressorts hélicoïdaux sont logés dans des perçages borgnes de l'embout d'extrémité, lesdits perçages débouchant dans une rainure axiale commune également prévue sur ledit embout. On parvient ainsi à une réalisation très compacte, tout à fait compatible avec la géométrie habituelle des charnières, notamment pour les éléments articulés de mobilier. Il est par ailleurs avantageux de prévoir que chaque rainure axiale a une section carrée ou rectangulai- re, et présente des arêtes vives d'extrémité. Les arêtes vives d'extrémité permettent d'obtenir un cran de passage à partir duquel le couple de rappel est exercé sous la poussée des ressorts vers la position stable d'indexage. On pourra en outre prévoir que la rainure axiale recevant l'organe flottant en position d'indexage présente une largeur correspondant à un débattement angulaire d'environ 10 par rapport au plan médian de l'autre rainure axiale. Conformément à un mode d'exécution particulier, lorsque la charnière est associée à un montant fixe et à un panneau mobile, il est prévu au moins une position d'in- dexage correspondant à la position de fermeture du panneau mobile, et la rainure axiale recevant l'organe flottant dans cette position d'indexage est décalée de quelques degrés par rapport au plan médian de l'autre rainure axiale de façon que ledit organe exerce alors un couple de rappel vers la position de fermeture. On obtient ainsi, au5 voisinage direct de la position d'indexage, un effet permanent de ressort de rappel produit par le mécanisme d'indexage lui-même. On pourra également prévoir au moins une autre position d'indexage correspondant à une ou plusieurs positions du panneau mobile, avec une ou plusieurs rainures axiales supplémentaires calées angulairement sur la ou les positions désirées. Conformément à un autre mode d'exécution particu- lier, la charnière est associée à un panneau mobile prévu pour pivoter de part et d'autre d'une position médiane de fermeture, comme c'est le cas pour des portes dites de va- et-vient, et il est alors prévu au moins une position d'indexage correspondant à cette position médiane. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre, concernant un mode de réalisa- tion particulier, en référence aux figures du dessin annexé o: - la figure 1 est une vue en élévation d'une charnière conforme à l'invention, avec un arrachement permettant de distinguer le mécanisme interne d'indexage angulaire équipant la charnière; - les figures 2a et 2b sont des coupes selon II- II de la figure 1, montrant la charnière précédente dans deux positions relatives différentes des éléments articu- lés, correspondant respectivement à une position de fermeture et une position d'ouverture partielle; - la figure 3 est une vue en perspective éclatée des deux composants principaux de la charnière précitée, qui sont plus particulièrement concernés par le mécanisme interne d'indexage angulaire; - la figure 4 est une coupe transversale de la charnière au niveau du mécanisme d'indexage, sans l'organe flottant et les ressorts associés, permettant de mieux apprécier le débattement angulaire autour de la position d'indexage; - la figure 5 est une autre coupe transversale illustrant une variante avantageuse dans laquelle les deux rainures axiales concernées représentent un léger décalage angulaire pour la position correspondant à une fermeture du panneau mobile; - les figures 6a et 6b ont des coupes illustrant d'autres variantes de la charnière selon l'invention procurant deux positions stables d'indexage; - la figure 7 est une coupe illustrant encore une autre variante, associée à une porte du type va-et-vient, sur laquelle la position d'indexage correspond à une position médiane de fermeture. On distingue sur la figure 1 deux éléments articulés 1,2 reliés par une charnière 10, ces éléments pouvant par exemple être des éléments articulés de mobi- lier. Dans ce cas, l'élément 1 est un montant fixe, et l'élément 2 un panneau mobile articulé sur le montant fixe par la charnière 10. De façon classique, la charnière 10 est du type comportant deux parties superposées 11, 12 aptes à pivoter l'une par rapport à l'autre autour d'un axe commun noté X sensiblement vertical, chaque partie de charnière 11, 12 étant montée fixe sur le chant d'un élément articulé associé respectivement 1, 2. En l'espèce, la partie inférieure de charnière 11 comporte un tube creux 13 dans lequel vient s'emboîter la queue 15 d'un élément principal 14. On ne distingue sur la figure 1 que la partie supérieure du tube creux 13, étant entendu que l'autre extrémité non représentée ici dudit tube sera équipée pour recevoir de la même façon un élément principal inférieur. L'élément principal 14 présente un moyen de fixation au montant fixe 1, qui est ici représenté sous la forme d'une tige filetée 30. On pourra bien entendu5 utiliser tout type de moyen de fixation équivalent tel que vis à bois et/ou équivalent. La partie supérieure 12 de la charnière 10 est quant à elle constituée par un élément terminal de décoration noté 18, et une partie inférieure réalisée sous forme d'une douille 19. La douille 19 est10 enfilée sur un embout d'extrémité 17 de l'élément principal 14, et son bord libre vient en appui sur un épaulement associé de l'élément principal 14, de façon à permettre un pivotement relatif autour de l'axe commun X. La douille 19 porte également un moyen de fixation au panneau mobile 2, lequel moyen n'est pas visible sur la figure 1 mais sur les autres figures. Il s'agira par exemple d'une tige filetée 31 analogue à la tige fileté 30, étant entendu que l'on pourra utiliser tout autre type adapté à une fixation sur chant. Conformément à une caractéristique essentielle de l'invention, la charnière 10 inclut un mécanisme interne d'indexage angulaire noté 20, invisible de l'extérieur, agencé pour définir au moins une position stable d'indexage d'un élément articulé par rapport à l'autre. Le mécanisme d'indexage angulaire 20 comporte un organe flottant, qui est ici réalisé sous la forme d'une aiguille allongée 21 agencée parallèlement à l'axe commun X. L'organe flottant 21 est sollicité en permanence par au moins un ressort 23 (l'espèce deux ressorts) porté par la partie de charnière 14, et plus précisément ici par l'embout d'extrémité 17 de celle-ci. L'organe flottant 21 peut venir ainsi se loger en partie dans une rainure axiale 24 de l'autre partie de charnière 19 dans la ou chaque position d'indexage. L'embout d'extrémité 17 présente quant à lui une rainure axiale notée 22 dans laquelle vient se loger complètement l'aiguille allongée 21 lorsque les éléments articulés ne sont pas dans une position relative correspondant à un indexage angulaire. Sur la figure 2a, qui correspond par exemple à une position de fermeture du panneau mobile 2 par rapport au montant fixe 1, position que l'on repère par la perpen- dicularité entre les tiges filetées 30 et 31, on constate que l'aiguille allongée 21 sollicitée par les ressorts 23 est poussée dans la rainure 24 de la douille 19. L'aiguille10 allongée 21 est ainsi placée dans les deux rainures 22, 24, et réalise un indexage angulaire dans cette position de fermeture. Lorsque le panneau mobile 2 est déplacé en dehors de sa position de fermeture, l'arête d'extrémité concernée de la rainure 24 repousse l'aiguille allongée 2115 à l'intérieur de sa rainure 22. La figure 2b illustre ainsi une telle position d'ouverture partielle du panneau mobile 2. Ainsi, l'embout d'extrémité 17 porte le ou les ressorts 23 (ici au nombre de deux) sollicitant l'organe flottant 21, et la ou les rainures axiales 24 intervenant en position d'indexage sont agencées dans la paroi du logement débouchant de la douille 19, ledit logement étant référencé 26 sur la vue en perspective de la figure 3. Ainsi que cela est mieux visible sur la figure 3, l'embout d'extrémité 17 porte deux ressorts hélicoïdaux 23 dont l'axe 40 est orthogonal à l'axe commun X. Il est prévu à cet effet deux logements réalisés sous la forme de deux perçages borgnes 25 permettant de recevoir chaque ressort hélicoïdal 23, ces perçages borgnes 25 d'axe 40 débouchant dans la rainure axiale commune 22 également prévue sur l'embout 17. L'aiguille allongée 21 peut venir se loger dans la rainure 22 à l'encontre de la force exercée par les ressorts hélicoïdaux 23. Chaque rainure axiale 22 ou 24 a de préférence une section carrée ou rectangulaire, et présente aussi des arêtes vives d'extrémité. Cette conformation des arêtes d'extrémité est plus importante pour la rainure 24 que pour la rainure 22, dans la mesure o elles permettent de définir une plage angulaire correspondant à un débattement5 autour d'un plan médian de la rainure axiale 22. Ceci sera mieux compris en se référant à la coupe de la figure 4, montrant que la rainure axiale 24 destinée à recevoir l'organe flottant en position d'indexage présente une largeur correspondant à un débattement angulaire prédéter-10 miné, par exemple pour un angle a d'environ 10 , par rapport au plan médian noté P de l'autre rainure axiale 22. Ainsi, dès que la position angulaire relative des éléments articulés est inférieure à 10 par rapport à une position d'indexage, l'action des ressorts 23 intervient en générant un couple de rappel important qui sollicite l'élément mobile de la charnière vers la position stable d'indexage. Comme cela est illustré sur la figure 5, la rainure axiale 24 recevant l'organe flottant dans la position d'indexage choisie, qui correspond par exemple à la position de fermeture du panneau mobile 2, peut être décalée de quelques degrés par rapport au plan médian P de l'autre rainure axiale 22, de façon que ledit organe flottant exerce alors un couple de rappel vers la position de fermeture. Ce petit décalage est illustré par un angle b qui sera par exemple de l'ordre de 2 à 3 degrés. Il peut être prévu en variante au moins une autre position d'indexage correspondant à une ou plusieurs positions du panneau mobile 2, avec dans ce cas plusieurs rainures axiales 24 supplémentaires ménagées sur la surface interne de la douille 19, cette ou ces rainures supplémen- taires étant calées angulairement sur la ou les positions désirées. Les figures 6a et 6b illustrent ainsi une telle charnière, dont le.mécanisme interne d'indexage angulaire 20 présente deux positions stables d'indexage, la première (figure 6a) correspondant à la fermeture du panneau mobile, et la seconde (figure 6b) correspondant à l'ouverture de dudit panneau mobile. La charnière de l'invention à mécanisme d'in- dexage angulaire intégré est également adaptable au cas d'un panneau mobile du type va-et-vient, c'est-à-dire qui est prévu pour pivoter de part et d'autre d'une position médiane de fermeture. Dans ce cas, ainsi que cela est illustré sur la coupe de la figure 7, il est prévu au moins10 une position d'indexage correspondant à cette position médiane. On pourra bien entendu prévoir d'autres positions d'indexage pour une ouverture partielle du panneau, dans l'une ou l'autre des directions par rapport à la position médiane de fermeture (comme schématisé par les flèches).15 Ceci est particulièrement intéressant pour des portes de va-et-vient qui sont utilisées en double sous forme de deux volets que l'on pousse pour ouvrir la porte. On est ainsi parvenu à réaliser une charnière équipée d'un mécanisme intégré d'indexage, et ce totalement invisible de l'extérieur, donc ne nuisant aucunement à l'esthétique de ladite charnière, et qui est capable de réaliser l'indexage désiré, avec un couple de rappel autour de la zone d'indexage, et ce même pour des éléments mobiles de poids important. De plus, la structure du mécanisme avec une aiguille allongée permet non seulement une action efficace, mais limite aussi l'usure sur toute la longueur de cette aiguille (grâce au pivotement de celle-ci autour de son axe), même en cas de ressorts de poussée très forts. L'invention n'est pas limitée au mode de réalisa- tion qui vient d'être décrit, mais englobe au contraire toute variante reprenant, avec des moyens équivalents, les caractéristiques essentielles énoncées plus haut. REVENDICATIONS 1. Charnière pour éléments articulés (1, 2), notamment des éléments articulés de mobilier, du type comportant deux parties superposées (11, 12) aptes à5 pivoter l'une par rapport à l'autre autour d'un axe commun (X) sensiblement vertical, chaque partie de charnière (11, 12) étant montée fixe sur le chant d'un élément articulé associé (1, 2), caractérisée en ce qu'elle inclut un mécanisme interne d'indexage angulaire (20), invisible de l'extérieur, agencé pour définir au moins une position stable d'indexage d'un élément articulé par rapport à l'autre. 2. Charnière selon la revendication 1, caractéri- sée en ce que le mécanisme d'indexage angulaire (20) comporte un organe flottant (21), qui est sollicité en permanence par au moins un ressort (23) porté par une partie de charnière (14), ledit organe venant se loger en partie dans une rainure axiale (24) de l'autre partie de charnière (19) dans la ou chaque position d'indexage.20 3. Charnière selon la revendication 2, dans laquelle une partie de charnière (14) présente un embout d'extrémité (17) reçu dans un logement débouchant (26) de l'autre partie de charnière (19), caractérisée en ce que l'embout d'extrémité (17) porte le ou les ressorts (23) sollicitant l'organe flottant (21), et la ou les rainures axiales (24) intervenant en position d'indexage sont agencées dans la paroi du logement débouchant (26). 4. Charnière selon la revendication 2 ou la revendication 3, caractérisée en ce que l'organe flottant (21) est une aiguille allongée agencée parallèlement à l'axe commun (X), ladite aiguille étant sollicitée par au moins deux ressorts hélicoïdaux (23) dont l'axe (40) est orthogonal à l'axe commun (X). 5. Charnière selon les revendications 3 et 4, caractérisée en ce que les ressorts hélicoïdaux (23) sont logés dans des perçages borgnes (25) de l'embout d'extré- mité (17), lesdits perçages débouchant dans une rainure axiale commune (22) également prévue sur ledit embout. 6. Charnière selon la revendication 2 ou la revendication 5, caractérisée en ce que chaque rainure axiale (22, 24) a une section carrée ou rectangulaire, et présente des arêtes vives d'extrémité. 7. Charnière selon la revendication 6, caractéri- sée en ce que la rainure axiale (24) recevant l'organe flottant (21) en position d'indexage présente une largeur correspondant à un débattement angulaire d'environ 10 par rapport au plan médian (P) de l'autre rainure axiale (22). 8. Charnière selon la revendication 6 ou la revendication 7, associée à un montant fixe (1) et un panneau mobile (2), caractérisée en ce qu'il est prévu au moins une position d'indexage correspondant à la position de fermeture du panneau mobile (2), et la rainure axiale (24) recevant l'organe flottant (21) dans cette position d'indexage est décalée de quelques degrés par rapport au plan médian (P) de l'autre rainure axiale (22) de façon que ledit organe exerce alors un couple de rappel vers la position de fermeture. 9. Charnière selon la revendication 8, caractéri- sée en ce qu'il est prévu au moins une autre position d'indexage correspondant à une ou plusieurs positions du panneau mobile (2), avec une ou plusieurs rainures axiales (24) supplémentaires calées angulairement sur la ou les positions désirées. 10. Charnière selon la revendication 8 ou la revendication 9, dans laquelle le panneau mobile (2) est prévu pour pivoter de part et d'autre d'une position médiane de fermeture, caractérisée en ce qu'il est prévu au moins une position d'indexage correspondant à cette position médiane..