Brevet FR2835581A1 — publié le 20030808

La présente invention a trait à un dispositif ralentisseur de rotation comportant un premier élément et un second élément animés l'un par rapport à l'autre d'un mouvement de rotation à ralentir. De nombreux éléments, tels que des couvercles de bo^'tiers de maquillage, de machines à laver ou de bo^tes à gants de véhicules automobiles, sont commandés en ouverture, par exemple par des ressorts, ou amenés en position d'ouverture sous l'effet de la gravité. En pratique, il est donc généralement mis en _uvre un dispositif ralentisseur de rotation permettant l'ouverture douce et amortie du couvercle. Suivant une disposition déjà connue, un fluide visqueux, tel qu'une huile de silicone, est utilisé pour ralentir la rotation d'un rotor par rapport à un stator grâce à sa viscosité. Ce type de dispositif ralentisseur de rotation ne permet pas de développer des couples suffisants dans un encombrement faible, tel que celui dont on dispose pour une charnière de bo^'tier de maquillage. Selon une autre disposition déjà connue, le ralentissement du mouvement de rotation est obtenu par déformation de matière souple élastiquement déformable. Ces dispositifs ralentisseurs de rotation à friction développent, quant à eux, un couple constant ne permettant pas de garantir une ouverture complète et de qualité. La présente invention a, d'une matière générale, pour objet un dispositif ralentisseur de rotation à friction garantissant une ouverture complète et de qualité et conduisant en outre à d'autres avantages. De manière plus précise, elle a pour objet un dispositif ralentisseur de rotation comportant un premier élément et un second élément animés l'un par rapport à l'autre d'un mouvement de rotation à ralentir, le premier élément comportant un axe et le second élément comportant un logement propre à recevoir l'axe du premier élément, et des moyens de ralentissement du mouvement de rotation par déformation de matière souple élastiquement déformable, caractérisé en ce que les moyens de ralentissement comprennent une partie au moins de la paroi délimitant le logement, en matière souple élastiquement déformable et comportant, en regard de l'axe du premier élément, une surface fonctionnelle à profil de came, et au moins une saillie en matière rigide sur l'axe de premier élément, adaptée à coopérer avec la surface fonctionnelle pour ralentir le mouvement de rotation avec adaptation du couple résistant au couple moteur à chaque position angulaire. Le couple résistant généré grâce au profil de came de ce dispositif ralentisseur de rotation est donc en adéquation avec le couple moteur fourni, par exemple, par un ressort de commande en ouverture, ce qui permet de garantir la qualité du mouvement d'ouverture et une ouverture complète. En outre, la fabrication de ce dispositif ralentisseur de rotation s'avère relativement aisée, compte tenu du faible nombre de pièces à réaliser et à assembler, en particulier dans le cas o certaines pièces au moins sont obtenues par moulage d'une matière plastique. Le dispositif ralentisseur de rotation conforme à l'invention s'avère ainsi également peu onéreux. De préférence, pour des raisons d'économie, de commodité de fabrication, de commodité d'assemblage eVou d'efficacité de fonctionnement: - la totalité de la paroi du logement est en matière souple élastiquement déformable, eVou -la surface fonctionnelle à profil de came s'étend sur toute la longueur de la paroi du logement, eVou - la paroi du logement comporte deux surfaces fonctionnelles à profil de came symétriques par rapport à un axe de symétrie de la paroi, eVou - chaque saillie est formée par un godron s'étendant le long d'une génératrice de l'axe du premier élément, eVou - la paroi comporte une creusure pour chaque saillie, à la faveur de laquelle est logée cette saillie dans une position de repos, eVou - la paroi comporte au moins une rainure de section transversale en U. s'étendant sensiblement parallèlement à l'axe de symétrie de la paroi et propre à recevoir un godron dans une position de repos, eVou - chaque rainure est raccordée à une surface fonctionnelle destinée à coopérer avec le godron logé dans cette rainure en position de repos, par un décrochement longitudinal formé de deux facettes formant entre elles un angle obtus, eVou - la paroi comporte deux rainures, propres chacune à recevoir l'un des deux godrons diamétralement opposés de l'axe du premier élément, ces rainures et les décrochements adjacents étant respectivement symétriques par rapport à l'axe de symétrie de la paroi du logement, eVou - la matière souple élastiquement déformable est un élastomère thermoplastique, eVou - I'élastomère thermoplastique a une dureté comprise entre une valeur shore A de 55 et une valeur shore D de 50, eVou I'élastomère thermoplastique est du Santoprène, eVou - la matière constitutive du premier élément est une matière rigide, choisie de préférence dans le groupe comprenant un polyether, une polyoléfine ou un polyamide, eVou - le polyether est un polyacetal, eVou - le premier élément est un rotor comportant, suivant une configuration générale en T. I'axe prolongé par une tête coaxiale et le second élément est un stator comportant une enveloppe tubulaire à symétrie axiale formant la paroi du logement, eVou - la tête et l'enveloppe comportent, chacune, des moyens de liaison par lesquels le rotor et le stator sont respectivement aptes à être liés à une première et une seconde pièces animées l'une par rapport à l'autre d'un mouvement de rotation à ralentir. Suivant un autre aspect, la présente invention concerne également l'utilisation d'un dispositif ralentisseur de rotation tel qu'exposé cidessus afin de ralentir le mouvement de rotation d'un ouvrant. Le ralentissement en rotation d'un ouvrant mobile en rotation par rapport à un autre élément s'avère ainsi particulièrement aisé à mettre en _uvre. Cet aspect de l'invention est d'ailleurs très intéressant dans le cas o l'ouvrant est un couvercle de botier de maquillage. L'exposé de la présente invention sera poursuivi par la description d'u n mode de réalisation préféré, don né ci-après à titre ill ustratif et non li mitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif ralentisseur de rotation conforme au mode préféré de réalisation de la présente invention; - la figure 2 est une vue en perspective du rotor du dispositif ralentisseur de rotation de la figure 1; -la figure 3 est une vue en coupe longitudinale de ce dispositif ralentisseur de rotation, suivant la ligne lil-lil de la figure 1; - la figure 4 est une vue en coupe analogue à celle de la figure 3, qui illustre uniquement le stator du dispositif ralentisseur de rotation conforme à la présente invention; - la figure 5 est une vue en coupe transversale, suivant la ligne V-V de la figure 4; et - la figure 6 est une vue en coupe, à échelle supérieure, analogue à celle de la figure 5, suivant la ligne Vl-VI de la figure 3. Dans la forme de réalisation représentée, le dispositif ralentisseur de rotation 10 suivant l'invention comporte un stator 11 et un rotor 12 destiné à recevoir le mouvement de rotation à ralentir. En pratique, dans la forme de réalisation représentée, le rotor 12 comporte, suivant une configuration générale en T et ainsi qu'il est mieux visible sur la figure 2, un axe 13 à surface globalement cylindrique et une tête 14 à surface globalement cylindrique. L'axe 13 présente une extrémité libre 15 tronconique et comporte, deux godrons 16 diamétralement opposés et s'étendant le long d'une génératrice de l'axe 13. Une pluralité de nervures axiales 17, de section transversale rectangulaire, font saillie de la surface cylindrique de la tête 14 en étant réqulièrement espacées sur le pourtour de cette tête 14. Ces nervures 17 servent à bloquer en rotation le rotor 12 dans un logement de section transversale complémentaire de celle de la tête 14, ménagé dans une pièce, tel qu'un ouvrant, dont le mouvement de rotation est à ralentir. Dans l'exemple décrit et représenté, le rotor 13 est destiné à coopérer avec un couvercle de bo^'tier de maquillage commandé en ouverture par un ressort. Une fente diamétrale 18 est par ailleurs ménagée dans la tête 14, du côté de celle-ci opposée à celui dont fait saillie l'axe 13, par le positionnement angulaire du rotor 12 dans le logement précité. Ce rotor 12 à symétrie axiale est en matière plastique moulée d'une seule pièce. Préférentiellement, et cela est le cas dans la forme de réalisation représentée, ce rotor 12 est réalisé par moulage de polyacétal. Le stator 11 comporte, quant à lui, une enveloppe tubulaire 19 à symétrie axiale, qui comporte également des nervures axiales 20, de section transversale rectangulaire, faisant saillie de la surface cylindrique de l'enveloppe 19. Ces nervures 20 s'étendent de l'extrémité fermoe 21 de l'enveloppe 19 jusqu'au voisinage d'une ouverture 22 de cette même enveloppe 19 et servent à bloquer le stator 11 en rotation dans un logement de section transversale complémentaire de celle de l'extérieur de l'enveloppe 19, ménagé dans une pièce de support sur laquelle l'ouvrant est monté à rotation. Dans l'exemple décrit et représenté, il s'agit d'une patte d'un réceptacle d'un bo'^tier de maquillage. Le dispositif ralentisseur de rotation 10 constitue ainsi une charnière de ce bo^'tier de maquillage. Dans la forme de réalisation représentée, cette enveloppe tubulaire 19 est en matière souple élastiquement déformable moulée d'une seule pièce. Il s'agit, plus précisément, d'un élastomère thermoplastique ayant une dureté comprise entre une valeur shore A de 55 et une valeur shore D de 50. Préférentiellement, et cela est le cas dans la forme de réalisation représentée, cet élastomère thermoplastique est du Santoprène@. 11 convient également de relever, à cet égard, que la paroi de fond formant l'extrémité fermée 21 de l'enveloppe tubulaire 19 présente, en saillie sur sa surface extérieure, une nervure 23 permettant le positionnement angulaire du stator 11 dans le logement complémentaire avec lequel il est destiné à coopérer. Suivant l'invention, et cela est le cas dans la forme de réalisation représentée, I'enveloppe tubulaire 19 à symétrie axiale forme la paroi 24 d'un logement 25 propre à recevoir l'axe 13 du rotor 12, avec une légère compression radiale de la matière constitutive de la paroi 24 (voir figure 6), par laquelle ce rotor 12 est en prise avec le stator 11. La position de repos du dispositif ralentisseur de rotation 10 est cependant aménagée de telle façon que cette matière souple élastiquement déformable ne soit pas sous contrainte importante à l'emplacement des godrons 16, afin d'éviter la déformation rémanente de cette matière et, par de là même, des variations du comportement du dispositif ralentisseur de rotation 10 au cours de la durée de vie de celui-ci (marquage de la position). À cette fin, la paroi 24 comporte, pour chaque godron 16 du rotor 12, une rainure 26 de section transversale en U. s'étendant sensiblement parallèlement à l'axe de symétrie 27 de la paroi 24 du logement 25. Comme on le voit sur la figure 6, les godrons 16 sont logés, chacun, dans une de ces rainures 26 dans une position de repos qui, en pratique, correspond à la position de fermeture du bo^tier de maquillage, c'est-à- dire la position que ce dernier occupe le plus fréquemment. Suivant l'invention, et cela est le cas dans la forme de réalisation représentée, la paroi 24 du logement 25 présente également, en regard de l'axe 13 du rotor 12, deux surfaces fonctionnelles 28 à profil de came, symétriques par rapport à l'axe de symétrie 27, et destinces, chacune, à coopérer avec l'un des godrons 16 du rotor 12 pour ralentir le mouvement de rotation de ce rotor 12 lorsque ce dernier est entrané en rotation par un ouvrant, tel que le couvercle du bo^rtier de maquillage. En pratique, le couple de freinage ou couple résistant est généré, pour partie, par le frottement entre l'axe 13 et la paroi 24 du logement 25 et, pour le complément, par déformation de l'élastomère de la paroi 24 au moyen des godrons 16 (comportement visco-élastique). Préférentiellement, on limite le frottement au bénéfice de la déformation, car cette dernière est moins sensible à l'environnement (milieu plus ou moins humide, pollution éventuelle...). 11 convient de relever, à cet égard, que l'intensité du couple de freinage peut être aisément modifiée en fonction des circonstances en jouant sur la dureté de l'élastomère thermoplastique eVou sur la valeur de l'interférence entre les godrons 16 et les profils de came des surfaces fonctionnelles 28 associées à ces godrons 16. En outre, conformément à l'invention, ce couple résistant est adapté au couple moteur à chaque position angulaire grâce à la mise en _uvre des surfaces fonctionnelles 28 à profil de came. En pratique, ce profil de came est défini de façon à adapter le couple résistant au couple moteur à chaque position a ngu la ire da ns une application donnée. Ainsi, dans le cas de l'application a un ouvrant commandé en ouverture par un ressort, le couple résistant généré par le passage des godrons 16 sur les profils de came est en adéquation avec le couple généré par le poids de l'ouvrant à freiner et le couple fourni par le ressort, afin de garantir la qualité du mouvement d'ouverture et l'ouverture complète. Préférentiellement, et cela est le cas dans la forme de réalisation représentée, les surfaces fonctionnelles 28 à profil de came s'étendent sur toute la longueur de la paroi 24 du logement 25 et sont raccordées, chacune, à l'une des rainures 26 par un décrochement longitudinal 29 formé de deux facettes 30 et 31 formant entre elles un angle obtus. Ces décrochements 29 et rainures 26 sont, tout comme les surfaces fonctionnelles 28, symétriques par rapport à l'axe de symétrie 27 de la paroi 24. Ainsi, en pratique, les godrons 16 sont logés dans les rainures 26 tant que l'ouvrant est en position de repos, c'est-à-dire en position fermée (position horizontale ici) lorsque l'ouvrant est. par exemple, un couvercle de bo^'tier de maquillage. Ensuite, lors du passage de l'ouvrant de sa position fermée à sa position ouverte, les godrons 16 passent tout d'abord sur les décrochements 29 qui génèrent un couple résistant relativement faible, au bénéfice de la transmission du couple moteur important fourni par le ressort à l'ouvrant au début de la course d'ouverture de ce dernier. Puis, les godrons 16 viennent coopérer avec les surfaces fonctionnelles 28 à profil de came, dont la configuration est telle que le couple résistant généré est d'abord relativement important puis décro^'t progressivement afin d'obtenir une ouverture complète de l'ouvrant avec un ralentissement progressif. De nombreuses variantes sont possibles en fonction des circonstances. On pourra notamment mettre en _uvre un profil de came correspondant à un autre type d'ouverture, tel que, par exemple, le passage d'un ouvrant d'une position verticale à une position horizontale, en particulier sous l'effet de la seule gravité. Il convient de relever, à cet égard, qu'un dispositif ralentisseur de rotation tel que décrit supra peut servir pour deux types d'ouverture différents, selon qu'il est placé d'un côté ou de l'autre d'un ouvrant. Le rotor 12 et stator 11 peuvent également être inversés dans leur fonction (le rotor peut être stator et vice versa). Par ailleurs, il est également possible de ne mettre en _uvre qu'un seul godron, auquel cas l'une des surfaces fonctionnelles présente alors un profil en arc de cercle. Il est. bien entendu, également possible de mettre en _uvre plus de deux godrons (avec un nombre correspondant de surfaces fonctionnelles à profil de came), voire remplacer ceux-ci par un autre genre de saillie, tel que par exemple un plot ou un alignement de plots. Il sufffit alors qu'une partie ou plusieurs parties de la paroi du logement soient en matière souple élastiquement déformable et que chaque surface fonctionnelle à profil de came s'étende sur une partie ou plusieurs parties de la longueur de cette paroi. On peut également mettre en _uvre une paroi de logement constituée par une pièce cylindrique en matière souple élastiquement déformable logée dans une enveloppe tubulaire rigide. La matière constitutive du rotor peut également être une polyoléfine, tel que le polypropylène, ou un polyamide. Les neures axiales du rotor et du stator peuvent aussi être remplacées par d'autres moyens de liaison par lesquels ils sont respectivement liés à une première et une seconde pièces animées l'une par rapport à l'autre d'un mouvement de rotation à ralentir. Enfin, on rappelle, à cet égard, que l'invention ne se limite pas à la forme de réalisation décrite et représentée, mais englobe toute variante d'exécution. REVENDICATIONS 1. Dispositif ralentisseur de rotation (10) comportant un premier élément (12) et un second élément (11) animés l'un par rapport à l'autre d'un mouvement de rotation à ralentir, le premier élément (12) comportant un axe (13) et le second élément (11) comportant un logement (25) propre à recevoir l'axe (13) du premier élément (12), et des moyens (16, 24, 28) de ralentissement du mouvement de rotation par déformation de matière souple élastiquement déformable, caractérisé en ce que les moyens de ralentissement (16, 24, 28) comprennent une partie au moins de la paroi (24) délimitant le logement (25), en matière souple élastiquement déformable et comportant, en regard de l'axe (13) du premier élément (12), une surface fonctionnelle (28) à profil de came, et au moins une saillie (16) en matière rigide sur l'axe (13) du premier élément (12), adaptée à coopérer avec la surface fonctionnelle (28) pour ralentir le mouvement de rotation avec adaptation du couple résistant au couple moteur à chaque position angulaire. 2. Dispositif ralentisseur de rotation selon la revendication 1, caractérisé en ce que la total ité de la pa roi (24) du logement (25) est en matiè re souple élastiquement déformable. 3. Dispositif ralentisseur de rotation selon la revendication 2, caractérisé en ce que la surface fonctionnelle (28) à profil de came s'étend sur toute la longueur de la paroi (24) du logement (25). 4. Dispositif ralentisseur de rotation selon la revendication 3, caractérisé en ce que la paroi (24) du logement (25) comporte deux surfaces fonctionnelles (28) à profil de came symétriques par rapport à un axe de symétrie (27) de la paroi (24). 5. Dispositif ralentisseur de rotation selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que chaque saillie est formée par un godron (16) s'étendant le long d'une génératrice de l'axe (13) du premier élément (12) 6. Dispositif ralentisseur de rotation selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la paroi (24) comporte une creusure (26) pour chaque saillie (16), à la faveur de laquelle est logée cette saillie (16) dans une position de repos. 7. Dispositif ralentisseur de rotation selon les revendications 5 et 6, caractérisé en ce que la paroi (24) comporte au moins une rainure (26) de section transversale en U. s'étendant sensiblement parallèlement à l'axe de symétrie (27) de la paroi (24) et propre à recevoir un godron (16) dans une position de repos. 8. Dispositif ralentisseur de rotation selon la revendication 7, caractérisé en ce que chaque rainure (26) est raccordée à une surface fonctionnelle (28) destince à coopérer avec le godron (16) logé dans cette rainure (26) en position de repos, par un décrochement longitudinal (29) formé de deux facettes (30,31) formant entre elles un angle obtus. 9. Dispositif ralentisseur de rotation selon les revendications 4 et 8, caractérisé en ce que la paroi (24) comporte deux rainures (26), propres chacune à recevoir l'un des deux godrons (16) diamétralement opposés de l'axe (13) du premier élément (12), ces rainures (26) et les décrochements (29) adjacents étant respectivement symétriques par rapport à l'axe de symétrie (27) de la paroi (24) du logement (25). 10. Dispositif ralentisseur de rotation selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la matière souple élastiquement déformable est un élastomère thermoplastique. 11. Dispositif ralentisseur de rotation selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'élastomère thermoplastique a une dureté comprise entre une valeur shore A de 55 et une valeur shore D de 50. 12. Dispositif ralentisseur de rotation selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que l'élastomère thermoplastique est du Santoprène. 13. Dispositif ralentisseur de rotation selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que la matière constitutive du premier élément (12) est une matière rigide, choisie de préférence dans le groupe comprenant un polyether, une polyoléfine ou un polyamide. 14. Dispositif ralentisseur de rotation selon la revendication 13, caractérisé en ce que le polyether est un polyacetal. 15. Dispositif ralentisseur de rotation selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que le premier élément (12) est un rotor comportant, suivant une configuration générale en T. I'axe (13) prolongé par une tête coaxiale (14) et le second élément (11) est un stator comportant une enveloppe tubulaire (19) à symétrie axiale formant la paroi (24) du iogement (25). 16. Dispositif ralentisseur de rotation selon la revendication 15, caractérisé en ce que la tête (14) et l'enveloppe (19) comportent, chacune, des moyens de liaison (17, 20) par lesquels le rotor et le stator sont respectivement aptes à être liés à une première et une seconde pièces animées l'une par rapport à l'autre d'un mouvement de rotation à ralentir. 17. Dispositif ralentisseur de rotation selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que l'axe (13) du premier élément (12) est logé dans le logement (25) du second élément (1 1) avec compression radiale de la matière souple élastiquement déformable. 18. Utilisation d'un dispositif ralentisseur de rotation conforme à l'une des revendications 1 à 17 pour ralentir le mouvement de rotation d'un ouvrant. 19. Utilisation selon la revendication 18, caractérisée en ce que l'ouvrant est un couvercle de bo^'tier de maquillage.