Brevet FR2983315A1 — publié le 20130531

DISPOSITIF ARTICULE A CHARNIERE SANS VIS DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention concerne un dispositif articulé dont la charnière est dépourvue de vis, notamment pour des applications dans la lunetterie, l'horlogerie ou la bijouterie. ARRIERE PLAN DE L'INVENTION De manière classique, les paires de lunettes sont munies de vis qui servent d'axes d'articulation pour les branches en vue de leur ouverture et de leur repliement. Cependant, de telles vis présentent plusieurs inconvénients. D'une part, en raison de leur faible taille, elles sont difficiles à manipuler et l'assemblage des paires de lunettes est donc malaisé. Par ailleurs, les vis sont amenées à se desserrer au fur et à mesure des utilisations, ce qui impose généralement de les confier à un opticien pour qu'il les resserre. De plus, en vieillissant, il se forme un jeu qui modifie l'effort d'ouverture et de repliement des branches. En outre, les vis ne sont pas solidaires du reste de la paire de lunettes et il est donc possible de les perdre, ce qui rend les lunettes inutilisables. Il existe donc un besoin pour une articulation de branches de lunettes qui puisse s'affranchir de vis. Cependant, le problème de concevoir un dispositif articulé qui puisse être assemblé ou démonté facilement, et donc l'articulation conserve le même effort d'ouverture au fil du temps se pose de manière plus générale. Ainsi, il existe des dispositifs articulés dont l'un des membres doit pouvoir être changé, soit en raison de son usure, soit du souhait de modifier l'aspect esthétique du dispositif. Tel est le cas par exemple d'une montre, dont le bracelet est articulé de part et d'autre du boîtier. De manière classique, le bracelet, s'il est réalisé en un matériau non métallique, susceptible de s'user rapidement, est destiné à être remplacé régulièrement par un modèle 30 neuf. Par ailleurs, même si le bracelet est métallique et donc peu sujet à l'usure, il peut être souhaité, pour des raisons esthétiques, de le remplacer temporairement par un bracelet d'un style différent. Une articulation sans vis et montable et démontable sans outil est donc souhaitée, de sorte que le remplacement du bracelet puisse être réalisé par le propriétaire de la montre lui-même, sans qu'il doive s'adresser à un horloger. Un but de l'invention est donc de concevoir un dispositif articulé dont l'articulation des membres permette de préserver le même effort d'ouverture au fil du temps. Un autre but de l'invention est de concevoir un dispositif articulé pouvant être monté ou démonté sans outil. BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION Conformément à l'invention, il est proposé un dispositif articulé, comprenant un premier membre et un second membre articulé en pivotement autour du premier membre, le premier membre comprenant un axe de pivotement et le second membre comprenant un organe d'articulation emboîté sur l'axe de pivotement, l'axe de pivotement et l'organe d'articulation présentant des éléments de retenue respectifs agencés de sorte à : - permettre le pivotement de l'organe d'articulation autour de l'axe de pivotement dans une plage angulaire d'utilisation, entre une première position extrême et une seconde position extrême du second membre par rapport au premier membre, et - permettre l'emboîtement et le déboîtement de l'organe d'articulation par rapport à l'axe de pivotement uniquement lorsque le second membre est contraint dans une position hors de ladite plage angulaire d'utilisation. De manière particulièrement avantageuse, l'organe d'articulation pivote autour de l'axe de pivotement par l'intermédiaire de deux logements femelles emboîtés sur deux bossages mâles de l'axe de pivotement, lesdits bossages étant adaptés pour être emboîtés dans lesdits logements cylindriques de manière à en permettre le pivotement. Par ailleurs, lesdits éléments de retenue comprennent de préférence un méplat formé sur chaque bossage parallèlement à l'axe de pivotement, de sorte que ledit bossage présente une forme cylindrique tronquée longitudinalement. D'autre part, lesdits éléments de retenue comprennent en outre une échancrure agencée sur la paroi de chaque logement de l'organe d'articulation, la largeur de l'échancrure étant supérieure à la largeur du bossage tronqué mesurée perpendiculairement au méplat et inférieure au diamètre dudit bossage. Le dispositif articulé selon l'invention trouve avantageusement application dans les domaines de la lunetterie, de l'horlogerie et de la bijouterie, dans lesquels la qualité perçue (visuelle et fonctionnelle) est importante et dans lesquels on cherche à la fois une conception esthétique et un fonctionnement de l'articulation qui soit précis et stable au fil du temps, sur des pièces qui sont de petites dimensions. Selon une première forme d'exécution de l'invention, ledit dispositif articulé consiste en une paire de lunettes, ledit premier membre comprenant une monture ou les verres et ledit 5 second membre comprenant les branches. De manière particulièrement avantageuse, ladite paire de lunettes comprend une monture présentant deux bras fendus définissant chacun un demi-bras supérieur et un demi-bras inférieur susceptibles d'être écartés pour mettre en place chaque verre dans la monture. De préférence, chaque axe de pivotement est constitué de deux membres portés 10 respectivement par le demi-bras supérieur et par le demi-bras inférieur. Selon une deuxième forme d'exécution de l'invention, le dispositif articulé consiste en une montre, ledit premier membre comprenant respectivement le boîtier ou le bracelet et ledit second membre comprenant respectivement le bracelet ou le boîtier. 15 BREVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui va suivre, en référence aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'une paire de lunettes assemblées selon un mode de réalisation de l'invention, 20 - la figure 2 est une vue éclatée de la paire de lunettes illustrée à la figure 1, - la figure 3 est une vue en perspective de l'articulation entre la branche et la monture avant assemblage, - les figures 3A et 3B sont des vues en perspective d'un membre d'axe et d'un élément de l'organe d'articulation respectivement, 25 - les figures 3C et 3D sont des vues de dessus d'un membre d'axe et d'un élément de l'organe d'articulation respectivement, - la figure 4 est un schéma en vue de dessus de l'articulation entre la branche et la monture avant assemblage, - la figure 5 est une vue en perspective présentant la branche en position 30 d'assemblage sur la monture, - les figures 6A et 6B sont des schémas en vue de dessus de l'articulation au cours de l'assemblage de la branche sur la monture, - la figure 7 est une vue en perspective de l'articulation après assemblage de la branche, - la figure 8 est une vue en perspective de l'articulation dans laquelle la branche occupe une position dans la plage angulaire normale d'utilisation, - les figures 9A et 9B sont des schémas en vue de dessus de l'articulation dans lesquels la branche occupe respectivement une position dans la plage angulaire normale d'utilisation et une position extrême d'ouverture, - la figure 10 est une vue en perspective d'une montre selon un mode de réalisation de l'invention. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION A titre illustratif mais nullement limitatif, la description du dispositif articulé est réalisée sur la base d'une paire de lunettes dont la charnière des branches est dépourvue de vis. Toutefois, on comprendra à la lecture de cette description que cette conception d'articulation n'est pas spécifique d'une paire de lunettes mais peut être appliqué de manière plus générale à tout dispositif articulé dont on veut maîtriser l'effort d'actionnement d'un membre mobile et/ou dont on souhaite pouvoir monter et démonter l'un des membres sans utiliser d'outil. La figure 1 illustre une paire de lunettes assemblée selon un mode de réalisation de l'invention. La paire de lunettes 1 comprend deux verres 4 portés par une monture 2 et deux branches 3 articulées en pivotement par rapport à la monture. Les verres 4 peuvent être adaptés pour procurer une correction optique. Les verres 4 peuvent également être des verres solaires, procurant ou non une correction optique. Dans le mode de réalisation illustré ici, la monture 2 est une monture cerclée, c'est-à- dire entourant complètement les verres 4. Dans un autre mode de réalisation (non illustré), la monture peut être semi-cerclée, c'est-à-dire n'entourant qu'une partie des verres 4. Dans un autre mode de réalisation (non illustré), la monture peut être percée, c'est-à-dire que les branches sont articulées directement sur les verres, ceux-ci étant percés pour supporter un bras comprenant l'axe de pivotement des branches. L'invention s'applique donc à tout type de monture. La figure 2 est une vue éclatée d'un mode de réalisation de la paire de lunettes de la figure 1. De part et d'autre de la monture 2 s'étendent deux bras symétriques galbés qui portent l'axe de pivotement des branches. Comme on peut le voir à la figure 2, lesdits bras sont fendus de sorte à définir un demi-bras supérieur 2a et un demi-bras inférieur 2b. Les demi-bras 2a et 2b peuvent donc être écartés pour permettre la mise en place du verre 4, puis rapprochés pour maintenir le verre 4 en position. Lorsque la paire de lunettes est de type percée, lesdits bras sont fixés directement sur les verres à travers un perçage de ceux-ci et ne sont donc pas nécessairement fendus puisqu'ils n'ont pas à assurer la fonction de mise en place du verre. Comme illustré à la figure 3, chacun des demi-bras 2a, 2b porte respectivement un membre 21, 22 de l'axe de pivotement de la branche. Les figures 3A et 3C présentent des vues en perspective et de dessus d'un membre d'axe 21. Chaque membre d'axe 21, 22 présente une base à partir de laquelle s'étend un bossage cylindrique 210 qui est tronqué par un méplat 211 parallèle à l'axe de pivotement. Ainsi, alors que le bossage est inscrit dans un cylindre de diamètre D, la largeur d du bossage mesurée perpendiculairement au méplat est inférieure à D. Une fois que les membres d'axe 21 et 22 sont assemblés sur les demi-bras 2a et 2b par l'intermédiaire de leur base, leurs bossages cylindriques tronqués 210 sont alignés, c'est-à- dire que leurs axes longitudinaux sont confondus et que leurs méplats 211 sont coplanaires. Le bossage cylindrique tronqué 210 du membre d'axe 21 porté par le demi-bras supérieur 2a s'étend vers le haut tandis que le bossage cylindrique tronqué du membre d'axe 22 porté par le demi-bras inférieur 2b s'étend vers le bas (on considère dans le présent texte que les verres sont dans un plan sensiblement vertical et les branches dans un plan sensiblement horizontal et les termes « supérieur », « haut », « inférieur » et « bas » sont à comprendre dans cette position de la paire de lunettes). Les bossages cylindriques tronqués des membres d'axe 21 et 22 forment ensemble l'axe de pivotement des branches. La base des membres d'axe 21, 22 est ici représentée de forme cylindrique, mais elle peut présenter toute autre forme, incluant une forme qui n'est pas de révolution. La base ne joue en effet pas de rôle dans le pivotement des branches. La base est par ailleurs adaptée pour pouvoir être rendue solidaire des demi-bras 2a et 2b, par exemple par collage, soudure, etc. Dans l'exemple illustré ici, la base du membre d'axe 21 est traversée par une encoche 213 destinée à s'emboîter sur le demi-bras supérieur 2a et à y être solidarisée. Comme on le voit à la figure 3C, l'encoche 213 est disposée parallèlement à un diamètre de la base et sa médiatrice ne passe pas par le centre de la base. Par ailleurs, l'encoche est inclinée d'un angle a par rapport au méplat 211. La valeur de l'angle a est définie en fonction de la position souhaitée d'assemblage / démontage de la branche 3. Chaque branche 3 porte deux éléments 31, 32 formant l'organe d'articulation de la branche. Les figures 3B et 3D présentent des vues en perspective et de dessus d'un membre d'axe 21. Chaque élément 31, 32 présente une base comprenant un logement cylindrique 320 adapté pour s'emboîter sur les bossages cylindriques tronqués 210 des membres d'axe 21, 22 portés par les demi-bras 2a, 2b. A cet effet, le diamètre intérieur D' du logement cylindrique 320 des éléments 31, 32 et le diamètre extérieur D du bossage cylindrique 210 des membres d'axe 21, 22 sont adaptés de manière à procurer le degré de friction souhaité. Par ailleurs, pour permettre d'emboîter les éléments 31, 32 sur les membres d'axe 21, 22 par un mouvement de coulissement, les logements cylindriques 320 présentent chacun une échancrure 311, 321 dont la largeur d' est légèrement supérieure à la largeur d du bossage cylindrique tronqué 210 des membres d'axe 21, 22, mesurée perpendiculairement au méplat 211. La largeur d' de l'échancrure 311, 321 est par ailleurs inférieure au diamètre D du bossage cylindrique 210 tronqué des membres d'axe 21, 22, mesuré parallèlement au méplat 210. Une fois que les éléments 31 et 32 sont assemblés sur la branche 3 par l'intermédiaire de leur base, leurs logements cylindriques 320 sont alignés, c'est-à-dire que leurs axes longitudinaux sont confondus et que les arêtes délimitant les échancrures 311, 321 sont dans un même plan. Dans l'exemple illustré ici, le logement cylindrique de l'élément supérieur 31 est ouvert vers le bas tandis que le logement cylindrique 320 de l'élément inférieur 32 est ouvert vers le haut. La base des éléments 31, 32 est ici représentée de forme cylindrique, mais elle peut présenter toute autre forme, incluant une forme qui n'est pas de révolution. La base ne joue en effet pas de rôle dans le pivotement des branches. Cependant, la forme cylindrique de la base des éléments 31, 32, associée à la forme cylindrique de même diamètre des membres d'axe 21, 22, permet de réaliser une charnière présentant un aspect sobre et esthétique puisqu'elle ne laisse pas apparaître d'éléments de fixation. La base est par ailleurs adaptée pour pouvoir être rendue solidaire de la branche 3, par exemple par collage, soudure, etc. Dans l'exemple illustré ici, la base de l'élément 31 est traversée par une encoche 313 destinée à s'emboîter sur la branche 3 et à y être solidarisée. Comme on le voit à la figure 3D, l'encoche 313 est disposée parallèlement à un diamètre de la base et sa médiatrice ne passe pas par le centre de la base. Par ailleurs, l'encoche 313 est inclinée d'un angle [3 par rapport à l'échancrure 311. La valeur de l'angle [3 est définie en fonction de la position souhaitée d'assemblage / démontage de la branche 3. La distance séparant le fond des logements des éléments 31 et 32 est sensiblement égale à la distance séparant le sommet des bossages cylindriques tronqués des membres d'axe 21 et 22 lorsque les demi-bras 2a et 2b sont en contact l'un contre l'autre. Comme illustré à la figure 4, les méplats 211 des membres d'axe 21 et 22 définissent chacun un axe de montage X1 de l'axe de pivotement qui est parallèle auxdits méplats 211 et passe par le centre du cylindre tronqué 210. De même, les échancrures 311, 321 des éléments 31 et 32 définissent chacune un axe de montage X2 de l'organe d'articulation qui passe par le milieu des échancrures et par le centre des logements cylindriques 320. L'orientation respective des méplats 211 des membres d'axe 21, 22 et des échancrures 311, 321 des éléments 31, 32 est définie de telle sorte que, dans la plage d'utilisation normale des lunettes, c'est-à-dire entre une position extrême où les branches 3 sont repliées et une position extrême où les branches 3 sont ouvertes, les axes X1 et X2 ne soient pas parallèles. Les orientations respectives des axes X1 et X2 sont illustrées à la figure 9A, qui correspond à une position de la branche de lunette comprise dans la plage angulaire normale d'utilisation, et à la figure 9B, qui correspond à une ouverture maximale de la branche. Ainsi, lors de l'utilisation normale des lunettes, les logements cylindriques 320 de l'organe d'articulation 31, 32 sont emboîtés sur les bossages cylindriques tronqués 210 de l'axe de pivotement 21, 22 et peuvent pivoter autour de ceux-ci sans pouvoir en être démontées (cf. figure 8). On va maintenant décrire un procédé d'assemblage et de démontage du dispositif selon l'invention. La monture 2 et les branches 3 sont avantageusement réalisées par découpe d'une feuille métallique au laser, à l'aide d'un outil ou par tout autre moyen, puis pliées pour présenter le galbe souhaité. Cependant, elles pourraient être réalisées par tout autre procédé approprié, tel que du matriçage, de l'usinage, etc. Les membres d'axe 21, 22 et les éléments 31, 32 de l'organe de pivotement sont de préférence réalisés par décolletage en tout matériau approprié. De manière alternative, lesdits membres 21, 22 et éléments 31, 32 peuvent être fabriqués par injection d'un matériau plastique. De par leur matériau et leur géométrie, les membres d'axe 21, 22 et les éléments 31, 32 de l'organe de pivotement ne sont pas sujets à une usure et permettent de conserver une friction déterminée sensiblement constante au fil du temps. Les membres d'axe 21, 22 et les éléments 31, 32 de l'organe de pivotement sont rendus solidaires respectivement de la monture 2 et des branches 3 par tout moyen approprié, tel que collage ou soudure. Pour assembler la paire de lunettes, on présente chaque verre 4 en face de la monture 2, les demi-bras 2a, 2b étant écartés d'une distance suffisante pour permettre une insertion aisée du verre 4 (cf. figure 3). Une fois le verre en place, on referme la monture en rapprochant les demi-bras 2a et 2b pour mettre en contact leurs arêtes opposées (cf. figure 5) et on les maintient d'une main en vue de la mise en place de la branche. Ensuite, on présente chaque branche 3 en face du bras correspondant de la monture, de sorte que l'axe de montage X2 de l'organe d'articulation 31, 32 soit confondu avec l'axe de montage X1 de l'axe de pivotement 21, 22 (cf. figure 5). Il est à noter que dans cette position, qui est illustrée à la figure 7, la branche 3 présente une orientation angulaire par rapport à la monture 2 qui est en-dehors de la plage angulaire normale d'utilisation. Plus précisément, l'angle entre la monture et la branche est inférieur à l'angle selon lequel la branche est repliée lors d'une utilisation normale. On fait alors glisser l'organe d'articulation 31, 32 sur l'axe de pivotement 21, 22 jusqu'à ce que chaque cylindre tronqué 210 soit emboîté dans le logement cylindrique 320 de l'organe de pivotement 31, 32 (cf. figures 6A et 6B). Ensuite, on manoeuvre la branche 3 en l'écartant de la monture 2 pour l'amener dans la plage angulaire d'utilisation. L'axe de pivotement et l'organe d'articulation sont alors emboîtés de manière indémontable tant que l'on actionne les branches dans la plage normale d'utilisation. Par ailleurs, les éléments 31, 32 de l'organe de pivotement remplissent également ici une fonction de maintien du verre en contraignant les deux demi-bras 2a et 2b l'un contre l'autre à la manière d'une pince. Pour démonter la branche, il faut la contraindre contre la monture, de sorte à dépasser l'angle de repliement normal, ce qui nécessite d'exercer un léger effort vaincu grâce à l'élasticité des branches. Il va de soi que les exemples que l'on vient de donner ne sont que des illustrations particulières en aucun cas limitatives quant aux domaines d'application de l'invention. Notamment, l'invention peut s'appliquer à tout dispositif articulé dans lequel un premier membre est articulé en pivotement par rapport à un second membre, le premier membre étant solidaire d'un axe de pivotement tel que décrit ci-dessus et le second membre étant solidaire d'un organe d'articulation tel que décrit plus haut. L'invention trouve application en particulier dans les domaines de la lunetterie, de l'horlogerie et de la bijouterie. Le dispositif peut ainsi être un objet articulé dont on peut avoir besoin de changer l'un des membres ; par exemple, une montre présentant un bracelet interchangeable. Selon une autre forme d'exécution de l'invention, illustrée à la figure 10, le dispositif articulé est une montre comprenant un boîtier 20 et un bracelet 30 dont seule une extrémité est illustrée ici. Le boîtier présente de part et d'autre du cadran deux demi-bras 20a et 20b. Chacun desdits demi-bras 20a, 20b supporte respectivement un élément d'organe d'articulation 31, 32 tel que décrit plus haut, chaque élément 31, 32 comprenant dans sa base une encoche 313 destinée à s'emboîter sur le demi-bras concerné et à y être solidarisée. Par ailleurs, chaque extrémité du boîtier se termine par un embout en forme de T dont les branches 30a, 30b sont emprisonnées entre deux membres d'axe 21, 22 tels que décrits plus haut. L'assemblage de ce dispositif repose sur le même principe que la paire de lunettes décrite ci-dessus, c'est-à-dire que l'on oriente les méplats 211, 221 des membres d'axe 21, 22 par rapport au boîtier et les échancrures 311, 321 des éléments 31, 32 par rapport au bracelet, de sorte que l'axe de montage ne se trouve pas dans la plage normale d'utilisation de la montre. Ainsi, comme dans le mode de réalisation décrit plus haut, une fois que le bracelet est en place sur le boîtier de la montre, il est articulé par rapport à celui-ci sans possibilité de 35 démontage. Pour démonter le bracelet, il est nécessaire de contraindre le bracelet par rapport au boîtier dans une position située en-dehors de la plage angulaire normale d'utilisation. Dans l'exemple illustré ici, le boîtier de la montre porte les organes d'articulation tandis que le bracelet porte les axes de pivotement. Cependant, on pourrait inversement mettre en place les organes d'articulation sur le bracelet et les axes de pivotement sur le boîtier sans pour autant sortir du cadre de l'invention. Comme rappelé plus haut, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits mais permet plus généralement de concevoir un dispositif, quel que soit son domaine d'application, comprenant une charnière sans vis, à régulation de friction, qui permette une interchangeabilité sans assistance externe REVENDICATIONS1. Dispositif articulé comprenant un premier membre et un second membre articulé en pivotement autour du premier membre, le premier membre comprenant un axe de pivotement et le second membre comprenant un organe d'articulation emboîté sur l'axe de pivotement, l'axe de pivotement et l'organe d'articulation présentant des éléments de retenue respectifs agencés de sorte à : - permettre le pivotement de l'organe d'articulation (31, 32) autour de l'axe de pivotement (21, 22) dans une plage angulaire d'utilisation, entre une première position extrême et une seconde position extrême du second membre par rapport au premier membre, et - permettre l'emboîtement et le déboîtement de l'organe d'articulation par rapport à l'axe de pivotement uniquement lorsque le second membre est contraint dans une position hors de ladite plage angulaire d'utilisation. 2. Dispositif articulé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe d'articulation pivote autour de l'axe de pivotement (21, 22) par l'intermédiaire de deux logements cylindriques (320) emboîtés sur deux bossages (210) de l'axe de pivotement (21, 22), lesdits bossages étant adaptés pour être emboîtés dans lesdits logements cylindriques de manière à en permettre le pivotement. 3. Dispositif articulé selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits éléments de retenue comprennent un méplat (211) formé sur chaque bossage (210) parallèlement à l'axe de pivotement, de sorte que ledit bossage présente une forme cylindrique tronquée 25 longitudinalement. 4. Dispositif articulé selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits éléments de retenue comprennent en outre une échancrure (311, 321) agencée sur chaque logement (320) de l'organe d'articulation (31, 32), la largeur (d') de l'échancrure étant supérieure à la 30 largeur (d) du bossage (210) tronqué mesurée perpendiculairement au méplat (211) et inférieure au diamètre (D) dudit bossage (210). 5. Dispositif articulé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il consiste en une paire de lunettes (1), ledit premier membre comprenant une monture (2) ou 35 les verres (4) et ledit second membre comprenant les branches (3). 6. Dispositif articulé selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite paire de lunettes (1) comprend une monture présentant deux bras fendus définissant chacun un demi-bras supérieur (2a) et un demi-bras inférieur (2b) susceptibles d'être écartés pour mettre en place chaque verre (4) dans la monture (2). 7. Dispositif articulé selon la revendication 6, caractérisé en ce que chaque axe de pivotement est constitué de deux membres (21, 22) portés respectivement par le demi-bras supérieur (2a) et par le demi-bras inférieur (2b). 8. Dispositif articulé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il consiste en une montre, ledit premier membre comprenant respectivement le boîtier (20) ou le bracelet (30) et ledit second membre comprenant respectivement le bracelet (30) ou le boîtier (20). 15