Brevet FR3079629A1 — publié le 20191004

CHARNIERE DE LUNETTES BISTABLE Domaine de l'invention La présente invention concerne des lunettes du type 5 constituées par une façade optique ou solaire et deux branches, chacune d'elles étant reliée à la façade par l'intermédiaire d'une articulation élastique. Ce type d'articulation procure un effet bistable de la branche, ayant pour conséquence de la maintenir en position d'ouverture ou de fermeture, sans 10 osciller librement de l'une à l'autre comme c'est le cas avec une articulation classique. Ce système permet également de compenser une ouverture trop importante des branches, et ainsi éviter la rupture de celle-ci ou une déformation plastique. 15 Etat de la technique On connaît dans l'état de la technique une solution décrite dans le brevet européen EP1376201, concernant une paire de lunettes munie de charnières élastiques qui raccordent chacune une face de lunettes à une branche 20 de lunettes respective. La charnière élastique comprend un bloc en élastomère élastique pouvant fléchir entre deux positions écartées d'environ 90°. La charnière élastique se raccorde à chacune des extrémités au moyen d'une nervure de rétention qui s'engage dans une rainure correspondante de la 25 première branche de lunettes ou de la face de lunettes. On connaît aussi une solution décrite dans le brevet français FR2959573 concernant des lunettes constituées par une façade optique ou solaire comprenant deux branches chacune d'elles étant reliée à la monture. L'articulation est 30 constituée par un élément monobloc plein élastiquement déformable interposé entre une extrémité de la branche et une 2 extrémité en vis-à-vis du tenon, par l'intermédiaire de moyens de liaison. Inconvénients de l'art antérieur Les solutions de l'art antérieur sont basées sur la 5 déformation élastique d'un élément plastique soumis à un effort de torsion. Ce mode de déformation provoque une fatigue rapide de l'élément plastique, qui perd dans un premier temps ses caractéristiques élastiques avec un allongement non réversible produisant un jeu dans l'articulation. Dans un 10 deuxième temps, cette fatigue du matériau provoque la rupture. Par ailleurs, l'assemblage de telles montures n'est pas aisé car il faut mettre l'élément élastique sous tension au moment de l'assemblage, ce qui implique des manipulations délicates. 15 Solution apportée par l'invention Pour répondre à ces inconvénients, l'invention concerne selon son acception la plus générale un élément de charnière bistable pour monture de lunettes, comprenant : - une cage brachiale présentant un fond prolongé 20 latéralement par deux parois latérales longitudinales définissant un logement s'ouvrant sur la face transversale proximale par une ouverture présentant une section en forme de U, lesdites parois latérales présentant chacune une lèvre supérieure s'étendant depuis 25 ladite face transversale proximale jusqu'à une partie intermédiaire dudit logement, lesdites lèvres délimitant une fente dont la largeur correspond à la largeur de ladite ouverture en U, - une cage faciale présentant un fond prolongé latéralement 30 par deux parois latérales longitudinales définissant un logement s'ouvrant sur la face transversale proximale par 3 une ouverture présentant une section en forme de U, lesdites parois latérales présentant chacune une lèvre supérieure s'étendant depuis ladite face transversale proximale jusqu'à une partie intermédiaire dudit logement, lesdites lèvres délimitant une fente dont la largeur correspond à la largeur de ladite ouverture en U, - lesdites faces proximales présentant des segments de guidage complémentaires, perpendiculaires au plan de ladite fente, lesdits segments de guidage de la cage faciale étant prolongés sur la surface desdites lèvres par des segments de guidage s'étendant de part et d'autre de ladite fente, sur une longueur correspondant à la hauteur de la face proximale de la cage brachiale, - un corps plein déformable élastiquement selon l'axe longitudinal, présentant une partie centrale, d'une section correspondant à la section transversale desdites ouvertures en forme de U prolongée à chaque extrémité par un renflement d'une section complémentaire à la section transversale desdits logements des cages brachiale et faciale. Selon des variantes avantageuses, l'invention concerne aussi un élément de charnière présentant une ou plusieurs caractéristiques additionnelles suivantes : - le débattement entre la position ouverte et la 25 position repliée est de 80° ± 5°, - la hauteur, selon la direction perpendiculaire au plan de la fente, de la partie centrale dudit corps monolithique est comprise entre 80% et 100% de la hauteur desdits renflements, 30 - la largeur desdits renflements, selon la direction transversale, est comprise entre 1,5 et 2,5 fois la largeur de ladite partie centrale dudit corps monolithique, 4 - l'un au moins desdits renflements forme des joues latérales présentant un profil de révolution selon un axe perpendiculaire auxdites parois latérales, - l'un au moins desdits renflements forment des 5 joues latérales cylindriques, - l'un au moins desdits renflements présentent une forme semi-sphérique, - lesdits segments de guidage complémentaires sont partiellement incurvés. 10 L'invention concerne aussi une monture de lunette formée par une face et deux branches, les branches étant reliées à la face avec un élément de charnière conforme à l'invention. Description détaillée d'un exemple non limitatif de 15 l'invention La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée d'un exemple non limitatif de l'invention qui suit, se référant aux dessins annexés où : - la figure 1 représente une vue en perspective de 20 la charnière selon l'invention, en découpe partielle, en position ouverte, - la figure 2 représente une vue en perspective d'une variante de réalisation du corps élastique pour une telle charnière, - la figure 3 représente une vue en perspective d'une cage faciale, - la figure 4 représente une vue en perspective d'une cage brachiale, - les figures 5 à 10 représentent la configuration 30 de la charnière depuis l'étape d'insertion du corps élastique dans les cages jusqu'à l'ouverture complète. 5 Description générale de la charnière La figure 1 représente une vue d'ensemble de la charnière, en découpe partielle, en position ouverte. Elle est composée de trois composants : 5 - une cage faciale (100), - une cage brachiale (200), - un corps élastique (300). Les deux cages (100, 200) sont constituées par des pièces métalliques, par exemple en un alliage de cuivre tel 10 que du maillechort. En position ouverte, l'axe longitudinal (110) du plan passant par le fond (111) de la cage faciale (100) forme, avec l'axe longitudinal (210) du plan passant par le fond de la cage faciale (200) un angle légèrement inférieur à 180°, 15 typiquement 170°, de façon à ce que les branches de la monture soient légèrement « rentrante » et exerce une légère pression sur la tempe, pour assurer une bonne tenue. Le corps élastique (300) est une pièce monolithique pleine en élastomère, par exemple du polyuréthanne présentant 20 une dureté 95 shore A présentant une partie centrale (310) prolongée à chaque extrémité par un renflement (330, 350). Selon cette première variante de réalisation d'un corps élastique, les extrémités (330, 350) présentent une forme hémisphérique, avec une partie centrale (310) de forme 25 parallélépipédique arrondie. Ce corps élastique (300) vient se loger dans la cavité définie à l'intérieur des deux cages (100, 200), et les renflements (330, 350) sont bloqués par des lèvres respectivement (140, 150 ; 240, 250) s'étendant dans des plans parallèles aux plans passant par les fonds (111, 211), et définissant entre leurs bords intérieurs une fente d'une largeur correspondant à la section transversale de la partie centrale (310) du corps élastique (300). 6 La hauteur du corps (300), selon l'axe vertical perpendiculaire au plan de la fente, est de préférence comprise entre 70% et 100% de la hauteur maximale, de manière à réduire la flexion de la partie centrale. La distance entre 5 les barycentres des deux renflements (330, 350) est comprise entre 65% et 75% de la longueur total du corps (300), pour présenter une partie centrale courte et épaisse limitant également la flexion. Les faces latérales (120, 220) des cages (100, 200) 10 présentent des bords proximaux (121, 221) complémentaires formant des surfaces de glissement. La hauteur hfaciale du bord (121) de la cage faciale (100) est inférieure à la hauteur hbrachiale du bord (221) de la cage brachiale (200) . Typiquement, est compris entre 0,7 et 0,85 fois hbrachiale -- La surface de hfaciale 15 glissement (121) de la cage faciale (100) est prolongée par une surface de glissement (122), s'étendant à 100° de la surface de glissement (121), et présentant une longueur correspondant sensiblement à la hauteur hfaciale du bord (121). Lors de la fermeture de la charnière, le bord (221) commence 20 par glisser le long du bord (121), jusqu'à un point de pivotement où il continuer à glisser le long de la surface (122), jusqu'à arriver en butée contre l'arête (123) s'étendant sensiblement perpendiculairement à la surface de la surface de glissement (122). 25 Vue en perspective d'un corps élastique La figure 2 représente une vue en perspective d'une variante de réalisation du corps élastique pour une telle charnière. Selon cette variante de réalisation, les extrémités (330, 350) présentent une forme cylindrique, et la partie 30 centrale (310) une forme sensiblement rectangulaire. La largeur de partie centrale (310) est comprise entre 0,5 et 0,6 fois la largeur des extrémités (330, 350). 7 Les extrémités (330, 350) présente ainsi, de part et d'autre de la partie centrale, des épaulements cylindriques (332 ; 351, 352) présentant une largeur d'environ 0,25 fois la largeur des épaulements cylindriques, formant une zone de pivotement dans 5 les logements formés dans les cages (100, 200). La partie centrale (310) présente à ces arêtes longitudinales des chanfreins (311, 312) facilitant le passage dans la fente des cages (100, 200). Bien sur, la partie centrale (310) présente utilement des chanfreins longitudinaux, 10 quelle que soit la configuration des renflements (330, 350). Ce corps élastique est sollicité, lors de l'ouverture ou de la fermeture, en traction et non pas en torsion, lors d'un usage normal, c'est-à-dire lors du repliement ou de la fermeture des branches ou du port des 15 lunettes. Néanmoins, lors d'un usage anormal, par exemple en cas de torsion des branches, le corps élastique peut absorber les déformations par une flexion occasionnelle du corps central. 20 Vue détaillée des cages faciale et brachiale Les figures 3 et 4 représentent des vues détaillées en perspective des cages respectivement faciale et brachiale. La face de la monture est fixée sur la surface avant (112), perpendiculaire à l'axe longitudinal, par exemple 25 à l'aide d'un tenon (113). La cage (100) présente sur la face opposée à la face avant (112) des glissières (121, 125) se prolongeant sur l'arête intérieure par des segments de glissières (122, 126) s'étendant perpendiculairement terminées par des butées (123, 30 127). Ces glissières sont bordées intérieurement par un rail (122, 128). 8 La face extérieure (111) est prolongée par un becquet (129). La cage (100) présente une cavité (151) d'une section supérieure à celle du renflement (330) du corps 5 élastique (300), débouchant dans une cavité arrière (152) s'ouvrant sur la face arrière par une ouverture présentant une section correspondant à la section de la partie centrale (310) du corps élastique (300). La cavité arrière (152) présente une section 10 correspondant à la section du renflement (330) du corps élastique (300), et est délimité par les deux lèvres (150, 160) délimitant une fente médiane d'une largeur correspondant à la largeur de la partie centrale (310) du corps élastique (300). 15 La cage brachiale (200) est montée dans le prolongement de la branche de la lunette, par exemple par un tenon (213). Elle présente à la face proximale deux glissières (211, 225) bordées par des rails (212, 226) complémentaires des glissières de la cage faciale (100). 20 On entend par « proximal » au sens du présent brevet le coté d'un cage le plus proche de la cage complémentaire. Elle présente une cavité (251) d'une section supérieure à la section du renflement (350) du corps élastique 25 (300), prolongé par une cavité (252) d'une section complémentaire à la section du renflement (350) du corps élastique (300) et fermée partiellement, à la face intérieure, par deux lèvres (250, 260) délimitant une fente médiane. Cinématique selon un premier exemple 30 Ces figures 5 à 10 représentent la configuration de la charnière depuis l'étape d'insertion du corps élastique dans les cages jusqu'à l'ouverture REVENDICATIONS1 - Elément de charnière bistable pour monture de lunettes, comprenant : - une cage brachiale (200) présentant un fond prolongé latéralement par deux parois latérales longitudinales définissant un logement s'ouvrant sur la face transversale proximale par une ouverture présentant une section en forme de U, lesdites parois latérales présentant chacune une lèvre supérieure s'étendant depuis ladite face transversale proximale jusqu'à intermédiaire dudit logement, lesdites lèvres une fente dont la largeur correspond à la ladite ouverture en U, - une cage faciale (100) présentant un latéralement par deux parois latérales une partie délimitant largeur de fond prolongé longitudinales définissant un logement s'ouvrant sur la face transversale proximale par une ouverture présentant une section en forme de U, lesdites parois latérales présentant chacune une lèvre supérieure s'étendant depuis ladite face transversale proximale jusqu'à une partie intermédiaire dudit logement, lesdites lèvres délimitant une fente dont la largeur correspond à la largeur de ladite ouverture en U, - lesdites faces proximales présentant des segments de guidage complémentaires, perpendiculaires au plan de ladite fente, lesdits segments de guidage de la cage faciale étant prolongés sur la surface desdites lèvres par des segments de guidage s'étendant de part et d'autre de ladite fente, sur une longueur correspondant à la hauteur de la face proximale de la cage brachiale, - un corps plein déformable élastiquement selon l'axe longitudinal, présentant une partie centrale, d'une 10 - section correspondant à la section transversale desdites ouvertures en forme de U prolongée à chaque extrémité par un renflement d'une section complémentaire à la section 5 transversale desdits logements des cages brachiale et faciale. 2 - Elément de charnière bistable selon la revendication 1 caractérisé en ce que le débattement entre la 10 position ouverte et la position repliée est de 80° ± 5°. 3 - Elément de charnière bistable selon la revendication 1 caractérisé en ce que la hauteur, selon la direction perpendiculaire au plan de la fente, de la partie 15 centrale dudit corps plein est comprise entre 80% et 100% de la hauteur desdits renflements. 4 - Elément de charnière bistable selon la revendication 1 caractérisé en ce que la largeur desdits 20 renflements, selon la direction transversale, est comprise entre 1,5 et 2,5 fois la largeur de ladite partie centrale dudit corps plein. 5 - Elément de charnière bistable selon la 25 revendication 1 caractérisé en ce que l'un au moins desdits renflements forme des joues latérales présentant un profil de révolution selon un axe perpendiculaire auxdites parois latérales. 30 6 - Elément de charnière bistable selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'un au moins desdits renflements forment des joues latérales cylindriques. 11 7 - Elément de charnière bistable selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'un au moins desdits renflements présentent une forme semi-sphérique. 5 8 - Elément de charnière bistable selon la revendication 1 caractérisé en ce que lesdits segments de guidage complémentaires sont partiellement incurvés. 9 - Monture de lunette formée par une face et deux 10 branches, les branches étant reliées à la face avec un élément de charnière conforme à l'une au moins des revendications précédentes.