Brevet FR2816997A1 — publié le 20020524

La présente invention concerne une articulation de deux éléments de forme polygonale, du genre charnière, notamment pour un coffret. Les charnières bien connues qui sont utilisées dans de nombreux domaines comportent généralement deux lames reliées entre elles par une broche matérialisant un axe de pivotement entre les deux lames. Dans la plupart des applications de telles charnières, la présence d'une broche ou d'une goupille apparente, pour constituer l'axe d'articulation, ne constitue pas un inconvénient majeur. Toutefois, l'aspect esthétique d'une charnière prend de l'importance lorsqu'elle doit être utilisée sur des articles présentant un caractère esthétique dans leur ensemble, tels que des coffrets utilisés notamment en bijouterie et en parfumerie. La présente invention concerne des perfectionnements apportés aux articulations du type charnière de manière à permettre d'obtenir des articles, tels que des coffrets, sans qu'apparaisse un quelconque axe d'articulation nuisant à l'esthétique de l'ensemble de l'article. A cet effet, ce type d'articulation conforme à l'invention de deux éléments de forme polygonale, du genre charnière, notamment pour un coffret comportant un fond et un couvercle pivotant autour d'un axe, est remarquable en ce que le fond comporte, le long d'un côté parallèle à l'axe d'articulation, deux pivots coaxiaux définissant l'axe d'articulation s'étendant vers l'extérieur, parallèlement audit côté dans des sens opposés, au-dessus de creux respectifs formés dans deux angles opposés du fond, le couvercle comporte, dans deux angles opposés correspondant à ceux du fond, deux éléments de liaison creux, à section en forme de U, ouverts de manière à pouvoir s'engager dans les creux du fond et autour de ses pivots, chaque élément de liaison comprenant un siège de section transversale sensiblement semi-circulaire pouvant venir s'appliquer contre une partie de la périphérie d'un pivot, et une plaquette de blocage est engagée et immobilisée dans chaque élément de liaison en forme de U, cette plaquette de blocage comportant un siège de section transversale sensiblement semi-circulaire s'appliquant contre une autre partie de la surface périphérique du pivot, à l'opposé du siège prévu dans l'élément de liaison en forme de U, de manière que les deux sièges sensiblement semi-circulaires constituent conjointement un palier de rotation entre le fond et le couvercle. On décrira ci-après, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de la présente invention, en référence aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective éclatée du fond, du couvercle et de l'ensemble de blocage d'un coffret comportant une articulation suivant la présente invention entre le fond et le couvercle, - la figure 2 est une vue partiellement en élévation et partiellement en coupe verticale faite suivant la ligne II-II de la figure 1 du coffret, - la figure 3 est une vue en plan d'une moitié du fond du coffret, - la figure 4 est une vue en élévation d'un ensemble de supports du couvercle pivotant situé dans un angle du fond du coffret, - la figure 5 est une vue de dessus du couvercle pivotant, - la figure 6 est une vue de dessous du couvercle pivotant, - la figure 7 est une vue en coupe faite suivant la ligne VII-VII de la figure 5, - la figure 8 est une vue en coupe verticale et transversale, à plus grande échelle, d'un élément de liaison du couvercle pivotant, - la figure 9 est une vue en perspective d'un ensemble de blocage d'une seule pièce comportant deux plaquettes de blocage et une barrette de liaison entre elles, - la figure 10 est une vue en coupe transversale faite suivant la ligne X-X de la figure 9 et montrant une plaquette de blocage vue de côté, - la figure 11 est une vue en coupe transversale d'une articulation assemblée dans un angle du fond et du couvercle, - les figures 12A, 12B, 12C et 12D sont des vues en coupe transversale schématiques illustrant les phases successives d'assemblage de l'articulation entre le fond et le couvercle. - la figure 13 est une vue en coupe schématique illustrant le coffret ouvert, avec le couvercle incliné légèrement vers l'arrière par rapport à un plan vertical. Dans la description qui va suivre, l'articulation suivant la présente invention sera décrite dans une application à un coffret plat, de forme carrée, utilisable notamment en parfumerie comme poudrier. Toutefois, il doit être entendu que l'articulation pourrait être aussi employée avec d'autres types de coffret ayant une autre forme polygonale notamment rectangulaire, hexagonale, etc... Le coffret auquel est appliquée l'articulation suivant la présente invention, comprend essentiellement trois éléments principaux, à savoir un fond 1, un couvercle 2 monté à pivotement sur le fond 1 et un ensemble de blocage 3. Le coffret particulier pris à titre d'exemple pour décrire l'articulation suivant l'invention étant un poudrier, son fond 1 comprend, dans sa partie centrale, un creux cylindrique 4. Le fond 1 et le couvercle 2 sont articulés l'un sur l'autre autour d'un axe x, y (figure 1) et s'étendant le long d'un côté longitudinal arrière la du fond 1 de forme carrée. Dans la description qui va suivre, les expressions"longitudinal"et"transversal" signifieront respectivement"parallèle"et "perpendiculaire"à l'axe d'articulation x, y. Cet axe d'articulation x, y est matérialisé par deux pivots coaxiaux 5 et 6, s'étendant dans des directions opposées, suivant l'axe x, y, vers l'extérieur, situés dans deux parties en creux 8 formées dans deux angles voisins de la surface supérieure du fond 1. Les deux pivots 5,6 s'étendent respectivement à partir des deux faces frontales opposées d'un rebord 9 en saillie vers le haut, s'étendant au-dessus du côté la du fond 1. Dans la forme d'exécution non limitative représentée sur le dessin, l'articulation suivant la présente invention comporte également, entre chacun des pivots coaxiaux 5,6 et la face frontale correspondante du rebord en saillie 9, une came 11 qui est représentée d'une façon plus détaillée sur la figure 4, came qui sert au rappel élastique du couvercle pivotant 2 dans ses positions de fermeture et d'ouverture, ainsi qu'il sera décrit d'une façon plus détaillée plus loin. De préférence, les pivots 5,6 et les cames 11 sont réalisés d'une seule pièce, par moulage, avec l'ensemble du fond 1. Le couvercle 2 comporte un côté arrière 2a qui est situé un peu en retrait par rapport au côté arrière la du fond 1. A partir du côté arrière 2a s'étendent, vers l'arrière, deux éléments de liaison 12,13, situés dans les deux angles opposés correspondant à ceux du fond 1. Ces éléments de liaison 12,13 viennent de moulage avec le couvercle pivotant 2 et ils présentent chacun une section en forme de U ainsi qu'il est plus particulièrement représenté sur la figure 8. Chaque élément de liaison 12,13 présente une forme creuse et ils sont ouverts l'un vers l'autre comme on peut mieux le voir sur la figure 5. Comme les deux éléments de liaison 12 et 13 sont identiques, on ne décrira en détail que l'un d'entre eux, à savoir l'élément de liaison 12 représenté à plus grande échelle sur la figure 8. L'élément de liaison 12 comprend deux parois longitudinales, à savoir une paroi longitudinale externe 12a et une paroi longitudinale interne 12b, lesquelles sont reliées par une paroi transversale de fond 12c et une paroi inférieure 12d. Dans la partie inférieure de la paroi transversale de fond 12c est formé un gradin 12e présentant, dans sa surface supérieure, un creux 12f de forme sensiblement semi-circulaire, ouvert vers le haut. Ce creux a un rayon égal à celui des pivots 6,7 et il est destiné à constituer un demi-palier ou demi-coussinet pour l'articulation du couvercle pivotant 2. Dans leurs parties supérieures, les parois longitudinales 12a et 12b présentent des éléments d'encliquetage du moyen de blocage 3. La paroi longitudinale externe 12a présente une rainure longitudinale 14 sur sa surface interne tandis que l'autre paroi longitudinale opposée 12b, présente, à peu près au même niveau, une nervure longitudinale 15 en saillie vers l'intérieur. On décrira maintenant, en se référant plus particulièrement aux figures 9 et 10, l'ensemble de blocage 3. Cet ensemble 3 comprend deux plaquettes de blocage 16 et 17 distantes l'une de l'autre. Ces plaquettes 16,17 peuvent être réalisées séparément l'une de l'autre. Toutefois, dans la forme d'exécution préférée de l'invention, elles sont reliées par une barrette mince 18 de section rectangulaire. Les plaquettes de blocage 16,17 et la barrette de liaison 18 forment une seule pièce moulée par injection, en matière plastique. Les plaquettes de blocage 16 et 17 sont alignées dans la direction d'extension de la barrette de liaison 18 et elles sont symétriques par rapport à un plan transversal. Vu en plans, les plaquettes de blocage 16 et 17 sont situées d'un même côté de la barrette de liaison 18 si bien que l'ensemble de blocage 3 a une forme en U. la barrette de liaison 18 est destinée à s'engager dans une rainure 19, de même largeur, qui est formée dans la face supérieure du couvercle pivotant 2 (figure 5), en étant parallèle au côté arrière la du fond 1. La longueur de la barrette de liaison 18 et de la rainure 19 est choisie de telle façon que les plaquettes de blocage 16,17 viennent se placer juste audessus des éléments de liaison 12,13, à section en forme de U, du couvercle 2. Chacune des plaquettes de blocage 16,17 comporte, à sa partie inférieure et du côté extérieur, un bloc respectif 16a, 17a dans la surface inférieure duquel est formé un siège respectif 16b, 17b, de section transversale sensiblement semi-circulaire, destiné à venir coiffer l'un des pivots 5,6. Chaque plaquette de blocage 16,17 comporte également, vers l'intérieur par rapport aux blocs 16a, 17a, une languette de rappel élastique 16c, 17c dont la partie extrême inférieure est destinée à frotter sur la surface périphérique de l'une des cames 11, ainsi qu'il est représenté sur la figure 4. Les plaquettes de blocage 16,17 sont destinées à venir s'encastrer, lors du montage du coffret, dans les éléments de liaison respectifs, 12,13, leurs sièges semi-circulaires 16b, 17b venant coiffer les parties supérieures des pivots respectifs 5,6. De préférence, les plaquettes de blocage, 16,17 sont également pourvues de moyens assurant leur encliquetage dans les éléments de liaison respectifs 12,13. Sur la figure 10, on voit que la plaquette de blocage 16 comporte à sa partie inférieure, des moyens d'encliquetage pour assurer sa fixation dans l'élément de liaison 12. Ces moyens d'encliquetage sont constitués, d'un côté, par une nervure 16d destinée à s'engager dans la rainure 14 de l'élément de liaison 12, et, de l'autre côté, par une nervure à section en forme de crochet 16e destinée à venir s'accrocher en dessous de la nervure 15 de l'élément de liaison 12. Les figures 12A, 12B, 12C, 12D illustrent le mode d'assemblage du coffret. Au début (figure 12A), le couvercle 2 est présenté sens dessus dessous de telle façon que les éléments de liaison 12,13 soient inversés et ouverts vers le bas, en étant placés de telle façon qu'ils soient situés au-dessus des pivots respectifs 5,6 du fond 1 s'étendant horizontalement. On abaisse ensuite le couvercle 2 pour l'amener sensiblement dans le même plan que le fond 1 (figure 12B), de telle façon que les éléments de liaison 12, 13 viennent chevaucher les pivots respectifs 5,6 et que ceux-ci soient coiffés par les sièges semi-circulaires, tel que le siège 12f prévu dans le fond de l'élément de liaison 12. On fait ensuite pivoter le couvercle 2 de 180 par rapport au fond 1, de manière à appliquer le couvercle 2 sur la face supérieure du fond 1 ainsi qu'il est représenté sur la figure 12C. Dans cette position, les éléments de liaison 12,13 se trouvent ouverts vers le haut. La dernière phase de l'assemblage consiste alors à engager les plaquettes de blocage 16, 17 dans les éléments de liaison respectifs, 12,13, de telle façon que les sièges semi-circulaires 16b, 17b des plaquettes de blocage 16,17 viennent coiffer les parties supérieures des deux pivots opposés 5,6. A partir de ce moment l'assemblage de l'articulation du type charnière est terminé et le couvercle 2 peut pivoter par rapport au fond 1, sans broche ou goupille apparente constituant l'axe d'articulation matérialisé. Les pattes élastiques 16c, 17c des plaquettes de blocage 16,17 sont en appui sur les cames 11 qui ont un profil tel qu'elles provoquent une déformation des pattes élastiques 16c, 17c pendant le mouvement d'ouverture ou de fermeture du couvercle 2. Plus particulièrement, chaque came 11 comporte, ainsi qu'il est représenté sur la figure 4, un bossage lia en dessous duquel est située une saillie de la patte élastique 17c de la plaquette de blocage 17, lorsque le coffret est fermé, c'est-à-dire que le couvercle 2 s'étend horizontalement par-dessus le fond 1. A partir de cette position de fermeture, lorsqu'on veut ouvrir le coffret, on fait pivoter le couvercle 2 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre et la saillie de la patte élastique 17c qui glisse sur le bossage lia, est repoussée davantage vers l'extérieur jusqu'à une position de déformation maximale correspondant à un point dur, et elle glisse ensuite sur la surface supérieure de la came 11 jusqu'à une position d'arrêt correspondant à l'ouverture du coffret, avec le couvercle 2 incliné vers l'arrière ainsi qu'il est représenté sur la figure 13. La position d'ouverture est définie par une autre saillie llb de la came 11. Avec ce dispositif à came 11 et à patte élastique 17c, l'ouverture et la fermeture du coffret s'effectuent sans effort notable et les positions de fermeture et d'ouverture sont atteintes automatiquement, sous l'action de rappel de la patte élastique 17c, dès que le point dur défini par le bossage lia a été dépassé dans un sens ou dans un autre. REVENDICATIONS 1-Articulation de deux éléments de forme polygonale, du genre charnière, notamment pour un coffret comportant un fond (1) et un couvercle (2) pivotant autour d'un axe (x, y), caractérisée en ce que le fond (1) comporte, le long d'un côté (la) parallèle à l'axe d'articulation (x, y), deux pivots coaxiaux (5,6) définissant l'axe d'articulation (x, y) s'étendant vers l'extérieur, parallèlement au côté (la) dans des sens opposés, au-dessus de creux respectifs (7,8) formés dans deux angles opposés du fond (1), le couvercle (2) comporte, dans deux angles opposés correspondant à ceux du fond (1), deux éléments de liaison (12,13) creux, à section en forme de U, ouverts de manière à pouvoir s'engager dans les creux (7,8) du fond 1 et autour de ses pivots (5,6), chaque élément de liaison (12,13) comprenant un siège (12f) de section transversale sensiblement semi-circulaire pouvant venir s'appliquer contre une partie de la périphérie d'un pivot (5,6), et une plaquette de blocage (16,17) est engagée et immobilisée dans chaque élément de liaison (12,13) en forme de U, cette plaquette de blocage (16,17) comportant un siège (16b) de section transversale sensiblement semi-circulaire s'appliquant contre une autre partie de la surface périphérique du pivot (5,6), à l'opposé du siège (12f) prévu dans l'élément de liaison (12,13) en forme de U, de manière que les deux sièges sensiblement semi-circulaires (12f, 16b) constituent conjointement un palier de rotation entre le fond (1) et le couvercle (2). 2-Articulation selon la revendication 1 caractérisée en ce que chaque plaquette de blocage (16,17) comporte une languette élastique (16c, 17c) et chaque pivot (5, 6) forme une seule pièce avec une came (11) sur laquelle frotte une languette élastique (16c, 17c) de l'une des plaquettes de blocage (16, 17) et dont le profil est déterminé de manière que la came (11) provoque un rappel élastique du couvercle dans une première position de fermeture sur le fond (1) et dans une deuxième position d'ouverture inclinée par rapport au fond (1). 3-Articulation selon la revendication 2 caractérisée en ce que chaque came (11) comporte un bossage (lia) définissant un point dur entre la première position de fermeture et la seconde position d'ouverture, et chaque languette élastique (16c, 17c) subit une déformation maximale lorsqu'elle passe sur le bossage (lia). 4-Articulation suivant l'une quelconque des revendications 2 ou 3 caractérisée en ce que les plaquettes de blocage (16,17) sont constituées par des pièces séparées qui sont mises en place individuellement et respectivement dans les deux éléments de liaison creux (12,13). 5-Articulation suivant l'une quelconque des revendications 2 ou 3 caractérisée en ce les deux plaquettes de blocage (16,17) sont formées par moulage aux extrémités d'une barrette de liaison (18), en constituant une seule pièce, cette barrette de liaison (18) s'encastrant dans une rainure allongée (19), parallèle au côté (la) du fond (1), formée dans la face supérieure du couvercle (2), lorsque les deux plaquettes de blocage (16,17) sont simultanément encastrées dans les deux éléments de liaison respectifs (12,13). 6-Articulation suivant l'une quelconque des revendications 2 à 5 caractérisée en ce que chaque plaquette de blocage (16,17) est pourvue de moyens d'encliquetage (16d, 16e) coopérant avec des moyens d'encliquetage correspondant (14,15) formés sur chaque élément de liaison (12,13).