Brevet FR2846533A1 — publié le 20040507

Mécanisme de rouge à lèvre ou analogue à freinage par relief de la gaine interne La présente invention concerne un mécanisme de rouge à lèvre ou analogue, du type comportant une gaine tubulaire interne destinée à tourner dans une gaine tubulaire externe, les gaines présentant deux lumières longitudinales et deux lumières hélicodales permettant de guider en translation les tétons d'un godet porte-raisin disposé dans la gaine tubulaire 10 interne, la gaine interne comprenant au niveau d'une base cylindrique des reliefs de freinage destinés à s'appuyer élastiquement sur une portée cylindrique liée à la gaine externe, afin de procurer un mouvement de rotation doux et régulier entre les deux gaines. Un tel mécanisme est moulé par injection en matière plastique. La Demanderesse a proposé dans le brevet EP 0 439 381 un mécanisme doté d'un tel dispositif de freinage, dans lequel le relief est constitué par des pattes élastiques formées sur une couronne rapportée sur la base de la gaine, ou même formées directement sur la base de la gaine. Ces pattes ou languettes sont disposées parallèlement à l'axe de la gaine et 20 s'écartent radialement vers l'extérieur pour s'appuyer sur la paroi interne de la gaine externe à sa base, ou sur une paroi liée à cette gaine (éventuellement le fourreau décoratif qui entoure la gaine externe). Ce mécanisme offre un freinage qui donne toute satisfaction. Cependant, cette qualité excellente a un cot de fabrication qui peut être trop élevé pour des 25 fabrications de masse, moins exigeantes en terme de qualité. - On a cherché à réaliser des languettes de freinage directement dans la paroi de la base cylindrique, pour réduire les cots de fabrication grâce à une opération unique de moulage par injection; les reliefs de freinage sont alors constitués par des patins ou boutons disposés sur une partie de paroi, 30 amincie ou non, prise dans la paroi de la base cylindrique et découpée (de moulage) pour former la languette. C'est ce que montrent, avec diverses formes de languettes, par exemple les brevets US 5186560, 5186561 ou 5324126. Cependant, la qualité de ces mécanismes est trop médiocre, même 35 pour une production de masse. Le but de l'invention est de proposer un nouveau mécanisme de freinage qui atteigne la même qualité que celui proposé dans le brevet EP 0 439 381, mais soit d'un cot moins élevé. Ce but est atteint conformément à l'invention grâce à un mécanisme 5 de rouge à lèvre ou analogue, du type comportant une gaine tubulaire interne destinée à tourner dans une gaine tubulaire externe, les gaines présentant deux lumières longitudinales et deux lumières hélicodales permettant de guider en translation les tétons d'un godet porte-raisin disposé dans la gaine tubulaire interne, la gaine interne comprenant une base 1o cylindrique avec un relief de freinage destiné à s'appuyer élastiquement sur une portée sensiblement cylindrique liée à la gaine externe, caractérisé en ce que la portée liée à la gaine externe est élastiquement déformable et en ce que le relief de freinage est constitué par une zone surélevée s'enfonçant dans ladite portée. Par zone surélevée, on entend une zone dont la distance 15 à l'axe de rotation est supérieure au rayon extérieur de la partie sans relief de ladite base cylindrique de la gaine interne; cette hauteur est même ici supérieure au rayon intérieur nominal de la portée de la gaine externe, ce qui cause l'enfoncement précité, l'enfoncement étant considéré non pas comme un enfoncement au sein de la paroi elle-même mais comme une 20 déformation localisée de ladite paroi par rapport à sa position naturelle. L'élasticité du freinage est donc donnée par l'élasticité de la déformation de la paroi constituant la portée, et non plus par des pattes de freinage. Ceci simplifie la fabrication et supprime une pièce du mécanisme antérieur, à savoir la collerette de pattes élastiques. De manière particulièrement. avantageuse, le relief de freinage intéresse un secteur angulaire substantiel de la gaine interne (ou de la portée), de manière à offrir une surface assez large qui permette de diminuer la pression nécessaire au freinage et permettant de limiter l'enfoncement à une valeur très faible. Le relief est de préférence sous 30 forme d'une zone surélevée cylindrique et son secteur d'extension est compris entre 70 et 1000 et de préférence entre 80 et 90 . Selon un mode de réalisation, le relief de freinage est constitué par un simple décentrement de la partie cylindrique de la gaine intérieure, au niveau de la portée de freinage. Si la paroi constituant la portée est recouverte d'une enveloppe rigide cylindrique, telle que le fourreau du mécanisme, elle est associée extérieurement à un espace permettant sa déformation, cet espace pouvant être formé au moins partiellement par un amincissement de l'enveloppe ou 5 par un amincissement de la paroi constituant la portée, cette dernière possibilité étant particulièrement compatible avec le besoin de rendre la paroi déformable. Naturellement, il est aussi possible de ne pas avoir du tout d'enveloppe cylindrique à ce niveau, par exemple en prévoyant de réaliser un fourreau plus court. Le mécanisme est avantageusement réalisé dans une ou plusieurs matières plastiques injectées. La gaine intérieure conforme à l'invention peut être fabriquée dans de nombreuses matières plastiques traditionnellement utilisées pour ce type d'injection, en fonction de la qualité et du prix de revient désirés. On tient compte aussi des applications 15 visées: on sait qu'en fonction de certaines formulations utilisées pour les raisons et des solvants qui s'en dégagent, certaines matières sont conseillées plutôt que d'autres. Par exemple, certains solvants réagissent avec les résines styréniques comme le polystyrène et d'autres causent un gonflement du polypropylène, préjudiciable au maintien dans le temps des qualités de 20 freinage du mécanisme de l'invention, puisque ces qualités sont essentiellement liées à des jeux relativement précis prévus entre tous les éléments constitutifs. Pour la gaine extérieure qui comprend la portée déformable, il est par exemple avantageux d'utiliser une résine polyacétal (polyoxyméthylène POM). Cette résine est particulièrement avantageuse 25 par sa bonne mémoire de forme et sa résistance à la fissuration; d'autre part, le couple polystyrène-polyacétal ou le couple polypropylènepolyacétal offre une bonne qualité de frottement. Pour la fabrication du mécanisme, on prévoit avantageusement que l'ensemble des pièces (indépendamment de la partie de relief de la gaine) 30 est assemblé avec un jeu minimum assurant un très légèrement frottement général, insensible à l'utilisateur mais s'opposant au "baguenaudage" des pièces, le seul frottement sensible mais doux étant apporté par la partie de relief de la gaine, conformément à l'invention. Pour assurer ce jeu minimum entre les pièces, et notamment entre la gaine interne et la gaine externe, il 35 est particulièrement avantageux que, en dehors du relief de freinage, les gaines intérieure et extérieure aient des contacts limités à deux zones étroites d'appui, situées de préférence vers leurs extrémités respectives. En pratique, la gaine interne est prévue parfaitement cylindrique, et la gaine externe est prévue avec une très légère conicité, invisible à l'oeil, mais 5 suffisante pour faciliter un bon démoulage; la gaine interne comporte à sa partie inférieure une portée cylindrique de très faible épaisseur (de l'ordre du I0e de mm) suffisante pour assurer le parfait maintien coaxial de la gaine externe en appui d'une part sur la partie haute de la gaine intérieure et d'autre part sur ladite portée de la partie basse de la gaine intérieure. Cet i0 appui en deux zones étroites éloignées permet de réduire considérablement la friction de la gaine extérieure sur la gaine intérieure. L'essentiel de la friction est d à la came formée par le relief de freinage conforme à l'invention. Ce relief peut lui-même avantageusement être doté d'une certaine conicité, fonction du couple de serrage qu'on souhaite; en effet, 15 cette conicité permet d'adapter la surface de freinage et donc la pression exercée à l'application souhaitée. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit, en référence aux dessins annexés sur lesquels: - La figure 1 est une demi-vue de côté et une demi-vue en coupe d'un mécanisme de rouge à lèvre conforme à l'invention. - La figure 2 est une vue en coupe de détail de la partie de frottement du mécanisme de la figure 1. - La figure 3 est une vue en coupe de détail simplifiée d'une variante de la 25 partie de frottement du mécanisme de la figure 1. - La figure 4 est une vue en coupe transversale de la partie de frottement du mécanisme de la figure 1. - La figure 5 est une vue en éclaté des différents éléments constituant le mécanisme de la figure 1. - Les figures 6 et 7 sont deux schémas de coupe transversale de la surface cylindrique extérieure de la gaine au niveau de la partie de frottement. Un mécanisme de rouge à lèvre comprend classiquement (figure 5) une gaine interne cylindrique 1 en plastique recevant le godet porteraisin 2. On enfile sur l'ensemble la gaine externe ou spirale 3, également en 35 plastique, sensiblement cylindrique, elle-même revêtue d'un fourreau décoratif ou corps 4 généralement en métal ou en plastique métallisé. Ces éléments sont montés concentriquement, en symétrie de révolution autour d'un axe XX. La gaine interne 1 comprend deux lumières longitudinales 10 et 1, s tandis que la gaine externe 3 comprend deux lumières hélicodales 5 (qui peuvent n'être que de simples rainures de sa face sensiblement cylindrique intérieure) définissant avec les lumières longitudinales 10, 11 une zone de croisement o s'engagent les tétons 6 du godet 2, la hauteur de cette zone (et donc la position du godet 2) dépendant de la rotation relative des gaines o 1 et3. La gaine externe 3 comporte à sa base une zone sensiblement cylindrique 7 qui est destinée à venir en face de la base annulaire 12 de la gaine interne 1 de manière à coopérer avec elle pour réaliser le dispositif de frottement doux qui va être décrit plus loin. La gaine interne 1 comporte trois zones, respectivement de haut en bas, la zone principale 13 sur laquelle sont formées les lumières 10, 1 1 puis la zone annulaire de base 12 sur laquelle est formé le dispositif de freinage excentrique de l'invention, enfin le culot 14, lequel peut comporter des cannelures ou godrons 19 longitudinaux sur une partie, de préférence 20 inférieure, de sa surface cylindrique extérieure. Les zones 13 et 12, ainsi que 12 et 14, peuvent être séparées par des épaulements 17 et 18. Tous ces éléments sont connus en soi et ne nécessitent pas plus d'explications. La zone annulaire de base 12 est constituée par une paroi 25 globalement sensiblement cylindrique, dont la face intérieure est dans la continuité des faces intérieures de la zone 13 et de la zone 14 (cf. figure 2). La face extérieure 20 de la paroi 12 comporte sur un secteur angulaire important A, un relief doux de freinage 21 destiné à coopérer avec la paroi intérieure 22 de la partie inférieure 7 de la gaine 3. Ce relief doux 21 est généralement constitué par une surface cylindrique à génératrice parallèle à l'axe XX. Il peut s'agir, comme représenté schématiquement sur la figure 6, de prévoir sur la surface extérieure cylindrique 20 de la paroi 12, centrée sur XX, une surépaisseur localisée dans le secteur A, cette surépaisseur étant analogue à une came. Il 35 peut aussi s'agir, comme représenté schématiquement sur la figure 7, de décentrer entièrement la surface extérieure cylindrique 20, 21 de sorte qu'elle soit centrée sur un axe OO voisin et parallèle à XX. L'excentrement d (par exemple de 0,2 mm) entre les deux axes fait que la partie 21 va constituer un relief d'environ la même valeur d à son niveau maximum par 5 rapport à la surface cylindrique théorique 20' qui serait centrée sur XX, alors que la partie opposée de la surface extérieure 20 sera en retrait du même jeu d par rapport à la surface théorique 20'. Dans les deux cas, on obtient un relief 21 présentant une surépaisseur maximale h par rapport au cylindre théorique. Cette hauteur h est égale au décentrement d dans le cas 1o de la figure 7. Cette partie en relief 21, qu'elle résulte d'un relief vrai ou d'un excentrement, va donc appuyer sur la face 22 de la paroi 7 sur un secteur angulaire A qui, selon l'invention, est choisi suffisamment important. Il est de préférence compris entre 700 et 1000, et plus particulièrement entre 80 15 et 900. La paroi 7 est conçue de manière à pouvoir se déformer au passage de la partie en relief 21, grâce à ses caractéristiques dimensionnelles et constitutives: une matière plastique donnée ayant une certaine souplesse et une épaisseur assez mince pour bénéficier de cette souplesse; par exemple, 20 dans le cas d'une résine polyacétal, une épaisseur d'environ 0,5 mm peut être envisagée. Afin de permettre cette déformation vers l'extérieur due à l'enfoncement du relief 21, la paroi 7 est séparée de la paroi en vis-à-vis 23 du corps 4 par un espace suffisant 25, en principe légèrement supérieur à la surépaisseur maximale h du relief 21. Cet espace 25 peut être obtenu soit 25 par un amincissement intérieur du corps 4 dans sa partie inférieure (ou un dégagement sans amincissement dudit corps, par augmentation du diamètre moyen du corps), comme représenté figure 2, soit par un amincissement extérieur de la paroi 7 elle-même comme représenté figure 3, soit par une combinaison de ces possibilités. La figure 4 illustre la déformation intervenant au niveau de la paroi 7 de la spirale 3 et de la paroi 12 de la gaine intérieure. Le corps 4 est rigide et reste un cylindre centré sur XX. La paroi 12 de la gaine interne 1, centrée sur QO (on est dans le cas o le relief 21 est formé par décentrement) pousse par sa partie 21 contre la face en regard 22 de la paroi 7, laquelle, en 35 principe cylindrique centrée sur XX, se trouve alors déformée en oeuf, et s'approche localement de la paroi du corps 4; à l'opposé diamétralement, la partie 20 de la paroi 12 reste éloignée de la paroi 7 qui reste elle-même à distance du corps 4. La hauteur en contact de la zone 12 et de la zone 7 sur laquelle intervient la déformation est de l'ordre de 2 à 3 mm. Il s'exerce de la sorte une pression élastique et douce sur la zone 7 qui permet la rotation douce et régulière recherchée du mécanisme. Afin de permettre que le frottement soit d presque exclusivement à la friction exercée par la partie en relief 21 conforme à l'invention, on réduit 1o au minimum les autres jeux naturels du mécanisme. En particulier, la gaine extérieure 3, décrite comme sensiblement cylindrique, est de préférence dotée d'une très légère conicité entraînant une différence de quelques centièmes de millimètres entre son diamètre le plus petit en partie haute et son diamètre le plus large, en partie basse. Sa partie haute s'appuie 15 directement sur la face externe de la gaine interne 1, juste en-dessous de la bordure 15, tandis que sa partie basse s'appuie sur un épaulement de très faible épaisseur (par exemple 1/iie de mm) formé à la partie basse de la zone 13 de la gaine 1, juste au-dessus de la zone annulaire 12. De ce fait, la gaine extérieure 3 est en appui coaxial sur la gaine intérieure 1 seulement 20 sur deux zones formées quasiment réduites à des cercles respectivement haut et bas, et le frottement engendré lors de leur rotation relative est minimum. De plus, compte tenu de la conicité légère de la gaine extérieure 3 et donc de sa jupe inférieure 7 et du fait que cette conicité s'accroit avec la déformation due à la came de freinage 21, il est intéressant de doter aussi la 25 surface de ladite came de freinage 21 d'une certaine conicité (s'évasant vers le bas) de manière à adapter en fonction de l'application la surface de contact de cette zone 21 et de la zone inférieure 7; le plus ou moins de conicité adopté va déterminer, en liaison avec les autres paramètres tels que la hauteur et l'extension de la surface 21, la force de freinage exercée. REVENDICATIONS 1. Mécanisme de rouge à lèvre ou analogue, du type comportant une gaine tubulaire interne (1) destinée à tourner dans une gaine tubulaire externe (3), les gaines présentant deux lumières longitudinales (10, 11) et deux lumières hélicodales (5) permettant de guider en translation les tétons (6) d'un godet porte-raisin (2) disposé dans la 10 gaine tubulaire interne (1), la gaine interne comprenant une base cylindrique (12) avec un relief de freinage (21) destiné à s'appuyer élastiquement sur une portée sensiblement cylindrique (7) liée à la gaine externe (3), caractérisé en ce que la portée (7) liée à la gaine externe est élastiquement déformable et en ce que le relief de 15 freinage (21) est constitué par une zone surélevée s'enfonçant dans ladite portée (7). 2. Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce que le relief (21) de freinage intéresse un secteur angulaire substantiel de la gaine 20 interne. 3. Mécanisme selon la revendication 2, caractérisé en ce l'angle (A) du secteur angulaire est compris entre 70 O et 100 , de préférence entre et 90 . 4. Mécanisme selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le relief de freinage est constitué par un simple décentrement de la partie cylindrique (20) de la gaine intérieure, au niveau de la portée (7) de freinage. 30 5. Mécanisme selon la revendication 4,caractérisé en ce la paroi constituant la portée (7) est recouverte d'une enveloppe rigide cylindrique (4) et est associée extérieurement à un espace (25) permettant sa déformation. 6. Mécanisme selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit espace (25) résulte au moins partiellement d'un amincissement de l'enveloppe rigide. 7. Mécanisme selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit espace (25) résulte au moins partiellement d'un amincissement de la paroi constituant la portée. 8. Mécanisme selon l'une quelconque des revendications précédentes, 10 caractérisé en ce qu'il est réalisé en matières plastiques injectées. 9. Mécanisme selon la revendication 8, caractérisé en ce que la gaine interne (1) est réalisée en résines styréniques. 10. Mécanisme selon l'une quelconque des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce que la gaine externe (3) est réalisée en résines polyacétal. 11. Mécanisme selon l'une quelconque des revendications précédentes, 20 caractérisé en ce que, en dehors du relief de freinage (21), les gaines intérieure (1) et extérieure (3) ont des contacts limités à deux zones étroites d'appui.