FR2741459A1 - Charniere elastique de lunettes a coulisse - Google Patents

Abstract

L'invention concerne une charnière de lunettes dont le charnon de branche (14) est prolongé d'une coulisse (20) mobile à l'intérieur d'un logement (11) ménagé à l'extrémité de la branche (10), et ce de manière élastique contre l'action d'un ressort (30) logé dans un espace central (26) de la coulisse, ce ressort agissant entre l'extrémité arrière (24) de la coulisse et une butée (40) faisant office de dispositif de verrouillage. Plus particulièrement, la butée se présente sous la forme d'une lame pliée donnant une paroi avant (41) reliée par au moins une face longitudinale (42) de liaison à une paroi arrière (44), cette dernière étant prolongée par une languette longitudinale (45) orientée vers l'avant et flexible vers l'extérieur. Les parois avant et arrière (41, 44) parallèles sont sensiblement perpendiculaires à l'axe du ressort pour le maintenir au sein de la coulisse lors de l'assemblage. Le bord avant (49) arrondi de la languette (45) est prévu pour s'encliqueter dans un évidement (13) fraisé dans la face en correspondance du logement (11).

Description

CHARNIERE ELASTIQUE DE LUNETTES A COULISSE
La présente invention est relative à une charnière élastique de lunettes reliant une branche à une façade de monture de verres. De telles charnières élastiques donnent un effet de claquement lors du passage des branches de leur position dite "ouverte" de port de lunettes à leur position dite "fermée" de rangement, et permettent d'écarter les branches élastiquement vers l'extérieur audelà de leur position "ouverte". Ces charnières sont très appréciées du public, notamment du fait qu'elles permettent de maintenir une bonne géométrie de la monture même si celle-ci est fréquemment utilisée, et du fait que les branches se plaquent contre les tempes avec une pression raisonnable.

L'un des types de charnières élastiques connues comprend une coulisse mobile en translation à l'intérieur d'un logement ménagé (ou rapporté) à l'extrémité de la branche, I'extrémité émergente de la coulisse portant un chamon mâle ou femelle. Dans la coulisse est réalisé un espace longitudinal de manière à y loger un ressort dont l'extrémité arrière prend appui contre une paroi ou une restriction arrière de la coulisse, et dont l'extrémité avant vient s'appuyer contre une butée rendue solidaire du logement. Fréquemment, la butée se résume à un axe, voire une goupille ou une vis, traversant le logement et au moins une partie de l'espace longitudinal de la coulisse, et ce devant l'extrémité avant du ressort.Ce type de charnière élastique est, par exemple, décrit dans les documents
EP 0 091 573, FR 2 258 642 et FR 1 511 263.

L'assemblage d'une telle charnière consiste à introduire le mécanisme composé du charnon-coulisse complété de son ressort dans le logement, et à verrouiller ce mécanisme mobile en insérant l'axe ou la vis de l'extérieur après précontrainte du ressort. Toutefois, cette dernière opération de verrouillage est plutôt délicate, donc réservée à un personnel qualifié. De plus, ce type de charnière élastique verrouillée au moyen d'un axe installé de l'extérieur est considéré comme inesthétique car l'axe reste par la suite apparent hors du boîtier. Enfin, ce type de charnière ne se prête guère à une miniaturisation du fait que, en dessous d'une certaine cote, il devient difficile d'usiner un axe etlou de l'installer.

On a développé par la suite des butées de verrouillage pour charnière à coulisse qui soient entièrement internes au logement pour rester invisibles, et qui se verrouillent automatiquement lors de l'insertion du mécanisme dans le logement.

Par exemple, le document EP 0 426 947 divulgue une butée de verrouillage sous la forme d'un parallélépipède rhomboédrique avec les deux faces d'extrémités avant et arrière obliques et arrondies, donnant ainsi une section longitudinale verticale en losange à angles vifs, et une section longitudinale horizontale en losange arrondie. Lors de l'insertion du mécanisme dans le logement, la face avant de cette butée s'abaisse dans l'extrémité également arrondie de l'espace longitudinal de la coulisse réalisé par perçage vertical, puis fraisage latéral au travers de cette coulisse. Dès que cette face avant parvient au niveau d'un évidement réalisé dans la face supérieure du logement, elle se relève pour s'y encliqueter par une rotation de toute la butée sous l'effet du ressort agissant sur les faces d'extrémités obliques.

Si cette butée est réalisée assez facilement par tronçonnage oblique d'un barreau, sa position dans la coulisse sous la pression du ressort lors de l'insertion du mécanisme dans le logement est relativement instable, ce qui complique sa mise en oeuvre. De plus, la force de relèvement de cette butée, dépendante de l'angle d'inclinaison des faces d'extrémités et de la force du ressort, s'avère insuffisante pour assurer de manière fiable un encliquetage franc de la face d'extrémité avant dans l'épaulement interne du logement.

Le document FR 2 702 573 divulgue une butée sensiblement parallélépipédique dont la face supérieure est munie d'un ergot de face avant d'accrochage à angle droit, et de face arrière oblique pour forcer un abaissement de la butée lors de son introduction dans le logement. La majeure partie supérieure de la face arrière de la butée est oblique vers le bas en correspondance avec une partie supérieure de face avant de piston de ressort oblique vers le haut forçant cette butée vers le haut pour encliqueter l'ergot dans un évidement de la paroi inteme supérieure du logement. Les parties inférieures de la face arrière de butée et de la face avant de piston sont obliques dans l'autre sens pour le maintien de cette butée au sein de la coulisse lors de l'introduction du mécanisme.

Fonctionnant à satisfaction, I'usinage d'une butée de forme aussi complexe s'avère toutefois assez délicat.

Le but de la présente invention est une charnière élastique de lunettes à coulisse comprenant une butée interne de verrouillage invisible, dont la ou les pièces constitutives soient aisément réalisables, donc à moindre frais ; dont l'assemblage soit facile sans devoir nécessiter ni équipements spéciaux, ni tours de mains réservés seulement à des personnes qualifiées ; et qui soit fiable, c'est-à-dire indéfaisable accidentellement une fois mise en place même sous une forte traction.

Utilement, la structure et l'agencement de pièces de cette charnière doivent également permettre une miniaturisation de son ensemble afin de pouvoir l'installer sur une gamme plus large de lunettes, notamment de lunettes de femmes.

Ces buts sont atteints grâce à une charnière de lunettes dont le chamon de branche est prolongé d'une coulisse mobile à l'intérieur d'un logement ménagé ou rapporté à l'extrémité de la branche, et ce de manière élastique contre l'action d'un ressort logé dans un espace central ouvert au moins sur l'une des faces longitudinales de la coulisse, ce ressort agissant entre l'extrémité arrière de la coulisse et une butée faisant office de dispositif de verrouillage, du fait que la butée se présente sous la forme d'une paroi avant reliée par au moins une face longitudinale de liaison à une paroi arrière, cette dernière étant prolongée par une languette longitudinale orientée vers l'avant et flexible vers l'extérieur, les parois avant et anière parallèles étant sensiblement perpendiculaires à l'axe du ressort, le bord avant de la languette étant prévu pour s'encliqueter dans un évidement ménagé dans la face en correspondance du logement.

Ainsi, les parois avant et arrière tenues effectivement parallèles entre elles par la face longitudinale maintiennent cette butée de manière stable au milieu de la coulisse dans l'axe du ressort lors de l'insertion du mécanisme, la languette flexible s'abaissant par élasticité au niveau de sa longueur et au niveau de la paroi arrière.

Selon un mode de réalisation préféré, L'espace central de la coulisse est ouvert sur deux faces longitudinales opposées, de préférence les faces orientées vers la branche et vers la face supérieure du logement, la hauteur des parois avant et arrière de la butée étant sensiblement égale à la hauteur du logement, la largeur de la butée étant maximisée à la largeur de l'espace central de la coulisse. De préférence, lorsque l'extrémité avant de l'espace central de la coulisse est en arc de cercle, la paroi avant de la butée est également arrondie selon un rayon identique à celui de cette extrémité avant. Ceci augmente d'autant la surface d'appui des faces avant et arrière contre le ressort et la partie avant de la coulisse, et améliore la flexibilité de la languette.

Selon une autre caractéristique préférée, I'extrémité de la lame prévue pour devenir l'extrémité de la languette flexible est découpée sous une forme arrondie. Cette extrémité pourra ainsi venir s'encliqueter efficacement dans un évidement présentant un épaulement en arc de cercle réalisé par fraisage transversal dans la face supérieure du logement.

Selon un premier mode de réalisation, la butée est réalisée par emboutissage d'une pièce creuse dont le fond est simultanément découpé partiellement ou totalement pour former la languette.

Selon un second mode de réalisation, la butée est une lame-ressort pliée plusieurs fois transversalement pour faire apparaître une paroi avant, suivie d'une face longitudinale de liaison, d'une paroi arrière, puis d'une languette. En variante, la butée est une lame-ressort en T ou en L pliée plusieurs fois pour faire apparaître la paroi avant, une face longitudinale, la paroi arrière, et éventuellement une seconde face longitudinale parallèle à la première, puis pliée latéralement pour faire apparaître la languette.

La lame-ressort est alors, de préférence en acier inox, et son épaisseur est comprise entre 10 % et 25 % de la hauteur du logement, soit de l'ordre de 0,2 mm. Alors, la longueur de la face longitudinale et de la languette peut être de l'ordre de 3 mm, et le rayon de chaque pliure de l'ordre de 0,2 mm.

Avantageusement, lorsque la butée est une lame-ressort pliée seulement transversalement et que toute la face longitudinale de liaison est en contact avec la face en correspondance du logement, une ou plusieurs pattes d'assise sont découpées par emboutissage dans la paroi arrière en préalable au pliage, ces pattes restant ultérieurement parallèles à la paroi arrière au milieu de la pliure la reliant à la face longitudinale. Ces pattes évitent que la butée ne tourne sur elle-même sous la pression de la languette abaissée en provoquant une levée de la paroi avant, ce qui amoindrit cette force de pression.

Lorsque la largeur de l'espace central est supérieure à 2 mm, on peut alors envisager de découper par emboutissage dans la face longitudinale de liaison de la butée une seconde languette orientée vers l'avant en préalable au pliage,
I'extrémité avant de cette languette étant prévue pour s'encliqueter dans un second évidement ménagé dans le logement en vis-à-vis du premier évidement.

L'invention sera mieux comprise à l'étude d'un mode de réalisation pris à titre nullement limitatif et illustré dans les figures annexées dans lesquelles:
- la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un chamon de branche élastique incluant un premier mode de réalisation d'une butée selon l'invention,
- la figure 2 est une vue de dessous du charnon de branche selon la ligne Il de la figure 1,
- la figure 3 est une vue de côté du charnon de la figure 1 montée sur un tenon de façade et branche de monture de lunettes, la branche étant en position ouverte,
- la figure 4 est une vue analogue à celle de la figure 3 avec la branche étendue au-delà de sa position ouverte,
- la figure 5 illustre une lame-ressort découpée, et ce avant pliage pour transformation en une butée.

- la figure 6 illustre en perspective un second mode de réalisation d'une butée par emboutissage,
- la figure 7 illustre en perspective un troisième mode de réalisation d'une butée par pliage à partir d'une lame en T, et
- la figure 8 illustre en perspective un quatrième mode de réalisation d'une butée par pliage à partir d'une lame en L.

Comme illustré sur les figures 3 et 4, la charnière élastique pour monture de lunettes comprend d'une part, un charnon de face 16 taillé dans la masse ou rapporté par soudure sur un tenon de face 18, lui-même solidaire de la façade de monture de verres et, d'autre part, un chamon de branche 14 relié à une branche 10 par un mécanisme télescopique autorisant une avancée de ce chamon par rapport à cette branche contre l'effet d'un moyen élastique, en l'occurrence, un ressort 30.

Plus particulièrement, le charnon de branche 14 est prolongé par une coulisse 20 mobile à l'intérieur d'un logement 11 réalisé ici par soudure d'un capot 12 contre la face de la branche 10 orientée vers la tempe du porteur. Comme on peut s'en rendre compte sur la figure 2, ce logement 11 est réalisé par un fraisage à translation latérale de l'outil sur toute la longueur de la face inteme du capot 12, ce fraisage laissant une extrémité arrière arrondie. L'entrée 17 de ce logement est rehaussée par un second fraisage, à l'intérieur duquel se déplace un corps avant 22 de guidage de la coulisse 20 suffisamment rigide pour empêcher toute rotation de la coulisse autour de son axe au sein du logement, donc une rotation de la branche par rapport à la monture.De plus, un troisième fraisage complémentaire permet de créer un évidement 13 dans la paroi supérieure du logement, et ce, peu en arrière de l'entrée 17. Cet évidement est également réalisé par un fraisage plongeant, puis éventuellement, en translation laissant deux extrémités avantiarrière arrondies.

Comme mieux visible sur la figure 2, la coulisse 20 présente un espace longitudinal central 26 ouvert sur les deux côtés inférieur et supérieur, c'est-à-dire les faces respectivement orientées vers la branche 10 et vers le capot 12. Cet espace inteme 26 est réalisé par perçage plongeant verticalement, puis fraisage par translation de l'avant vers l'arrière laissant deux parois d'extrémités en arc de cercle. Dans cet espace 26 est logé un ressort 30 dont l'extrémité arrière prend appui contre la pliure latérale de la paroi arrière 24 en arc de cercle de la coulisse, et dont l'extrémité avant prend appui contre une butée de verrouillage 40 rendue solidaire du capot 12 par accrochage au niveau de l'évidement 13.

Plus particulièrement selon un premier mode de réalisation de l'invention mieux visible sur les figures 1, 2 et 5, la butée 40 est simplement réalisée par pliages successifs transversaux d'une lame: un premier pliage "a" à angle droit faisant apparaître une paroi verticale avant 41 suivie d'une face longitudinale 42, un second pliage "b" également à angle droit faisant apparaître une paroi verticale arrière 44 parallèle à la paroi avant 41, et finalement un demier pliage "c" seulement à 60 degrés faisant apparaître une languette 45 orientée vers la paroi avant et flexible vers l'extérieur, c'est-à-dire vers le capot 12.

Les deux premiers pliages "a", "b" peuvent être réalisés par emboutissage de la lame dans un contre-poinçon en U. Après insertion latérale d'une broche pour maintenir l'espace central, le demier pliage "c" est ensuite effectué par-dessus. On peut envisager d'abord d'emboutir et façonner une pièce plane de largeur correspondant à dix ou vingt lames qui, après pliage, est sciée en plusieurs butées. Le rayon de courbure des pliages est établi au minimum en fonction de l'épaisseur de la lame et des caractéristiques du matériau pour éviter tout risque d'effet de cisaillement destructeur, tout en obtenant des plis les plus courts possibles. Par exemple, pour une lame en acier inox, le rayon de pliage est égal à l'épaisseur de la lame, soit environ 0,2 millimètre.

Comme mieux visible sur la figure 5, I'extrémité 49 de la lame est initialement découpée sous une forme arrondie de rayon identique à celui de la fraise utilisée pour la réalisation de l'épaulement 15 de l'évidement 13. De plus, on découpe préalablement une ou plusieurs pattes en "U" 43 orientées vers l'avant, et ce au niveau de la pliure "b", et on ménage des ouvertures en correspondance dans le contre-poinçon, de telle sorte que ces pattes restent parallèles à la paroi arrière 44 dont elles forment l'assise inférieure.

Lors de l'insertion du mécanisme dans le logement 11, la paroi avant 41 de la butée appuie d'abord contre les pliures 27 latérales de l'extrémité avant en arc de cercle de l'espace 26 de la coulisse 20, et ce sous la pression du ressort arrière 30. Cette situation est stable du fait que les deux parois parallèles 41, 44 sont orthogonales et centrées par rapport à l'axe du ressort. Lorsque la butée atteint le fond de l'entrée 17, la languette 45 est momentanément rabattue vers le bas par l'embouchure du logement 11. La face longitudinale 42 et notamment la patte d'assise 43 supportent alors la tension élastique induite dans la butée par l'abaissement de la languette, et évitent ainsi tout risque de rotation de cette butée vers l'arrière autour d'un axe transversal.L'extrémité 49 de la languette vient ensuite s'encliqueter automatiquement derrière l'épaulement avant 15 de l'évidement 13 dès que la coulisse 20 est complètement insérée dans le logement 11, le chamon de branche 14 venant en butée contre le bord avant du capot 12, tel qu'illustré sur la figure 1.

Comme illustré sur la figure 3, illustrant la charnière assemblée, donc le chamon de branche légèrement en avant hors du capot 12, la languette 45 encliquetée dans l'évidement 13 supporte fermement la paroi arrière 44 constituant la butée d'arrêt avant du ressort 30. Cette butée est d'autant plus solide que la pression du ressort 30 arc-boutant la languette 45, celle-ci confirme son assise dans l'évidement 13.

Si désiré, on peut envisager de poinçonner également une languette en
U orientée vers l'avant dans la face longitudinale de liaison 42, cette languette complémentaire venant s'encliqueter dans un second évidement réalisé préalablement dans la face inférieure du logement, en l'occurrence, la face de la branche 10, en vis-à-vis du premier évidement 13.

La figure 6 illustre un second mode de réalisation d'une butée 140 entièrement par emboutissage. Notamment, la section du poinçon est légèrement inférieure à celle du contre-poinçon coaxial de telle sorte à ménager un espace de création des parois avant 141, latérales 142 et 142' et arrière 144 d'un seul tenant.

Par ailleurs, l'extrémité du poinçon présente une section plus étroite que le corps central, et ce en correspondance avec un évidement au fond du contre-poinçon pour création d'une languette 145 par découpe de la matière seulement au niveau des parois avant et latérales.

Tel qu'illustré, la forme du poinçon et du contre-poinçon donne une paroi avant 141 arrondie venant se loger dans l'extrémité avant également arrondie de l'ouverture centrale de la coulisse. Par ailleurs, le modelage arrondi des jonctions entre la paroi arrière et les deux parois latérales minimise le risque de craquelures à ces niveaux.

La figure 7 illustre un troisième mode de réalisation d'une butée 240 selon l'invention par pliage d'une lame-ressort préalablement découpée en L. La branche la plus longue est d'abord pliée en son extrémité à 1800 "a" selon un rayon de courbure égal à celui de l'extrémité de l'ouverture centrale de la coulisse pour faire apparaître une paroi avant 241 arrondie. La lame est ensuite pliée une seconde fois à angle droit "b" au niveau de la jointure avec la branche plus petite pour terminer la face longitudinale 242 et faire apparaître la paroi arrière 244. Enfin, la seconde branche est pliée latéralement "d" par rapport à la première branche d'un angle compris entre 60 et 80" pour faire apparaître la languette 245.

La figure 8 illustre un quatrième mode de réalisation d'une butée 240' semblable à la butée 240 hormis le fait qu'elle est réalisée à partir d'une lameressort en T à branche inégale, la branche opposée à celle la plus longue étant pliée, avant la languette 245, à angle droit "c" pour faire apparaître une seconde face longitudinale 242' de complément de guidage parallèle à la première. Dans ce cas, la largeur de la languette est inférieure à celle de la butée de la valeur des rayons de pliure "b" et "c" pour faciliter la réalisation pratique.

Comme on a pu le constater à la lecture de cet exposé, I'invention propose une butée spécifiquement pour charnière à coulisse, notamment celle comprenant un espace central entouré de deux branches longitudinales réunies à l'arrière par une paroi 24. Cette butée est basée soit sur une pièce emboutie, soit, de préférence, sur une lame simplement pliée en plusieurs endroits successifs. Une telle pièce est particulièrement simple à réaliser et s'avère être une butée fiable tant au niveau de l'encliquetage qu'au niveau du maintien ultérieur même sous forte traction. Les évidements et autres découpes associées sont réalisables par simple fraisage ou poinçonnage.

De nombreuses améliorations peuvent être apportées à cette charnière dans le cadre des revendications.

Claims (10)

REVENDICATIONS

1. Charnière de lunettes dont le charnon de branche (14) est prolongé d'une coulisse (20) mobile à l'intérieur d'un logement (11) ménagé ou rapporté à l'extrémité de la branche (10), et mobile de manière élastique contre l'action d'un ressort (30) logé dans un espace central (26) ouvert au moins sur l'une des faces longitudinales de la coulisse, ce ressort agissant entre l'extrémité arrière (24) de la coulisse et une butée (40) faisant office de dispositif de verrouillage, caractérisée en ce que la butée se présente sous la forme d'une paroi avant (41) reliée par au moins une face longitudinale (42) de liaison à une paroi arrière (44), cette demière étant prolongée par une languette longitudinale (45) orientée vers l'avant et flexible vers l'extérieur, les parois avant et arrière (41,44) parallèles étant sensiblement perpendiculaires à l'axe du ressort, le bord avant (49) de la languette (45) étant prévu pour s'encliqueter dans un évidement (13) ménagé dans la face en correspondance du logement (11).

2. Charnière selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'espace central (26) de la coulisse (20) est ouvert sur deux faces longitudinales opposées, de préférence les faces orientées vers la branche (10) et vers la face supérieure du logement, la hauteur des parois avant et arrière (41,44) de la butée étant sensiblement égale à la hauteur du logement (11), la largeur de la butée étant maximisée à la largeur de l'espace central (26) de la coulisse (20).

3. Charnière selon la revendication 2 dont l'extrémité avant de l'espace central de la coulisse est en arc de cercle, caractérisée en ce que la paroi avant (141,241) de la butée (140,240) est également arrondie selon un rayon identique à celui de cette extrémité avant.

4. Chamière selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'extrémité (49) de la languette flexible (45) de la butée (40) est sous une forme arrondie.

5. Charnière selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la butée (140) est réalisée par emboutissage d'une pièce creuse dont le fond est simultanément découpé partiellement ou totalement pour former la languette (145).

6. Chamière selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la butée (40) est une lame-ressort pliée plusieurs fois transversalement pour faire apparaître une paroi avant (41), suivie d'une face longitudinale de liaison (42), d'une paroi arrière (44), puis d'une languette (45).

7. Charnière selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la butée est une lame-ressort en T (240) ou en L (240') pliée plusieurs fois pour faire apparaître la paroi avant (241), une face longitudinale (242), la paroi arrière (244), et éventuellement une seconde face longitudinale (242') parallèle à la première (242), puis pliée latéralement pour faire apparaître la languette (245).

8. Chamière selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisée en ce que la lame-ressort de la butée (40, 240) est en acier de type inox d'épaisseur comprise entre 10 % et 25 % de la hauteur du logement (11).

9. Charnière selon la revendication 6, caractérisée en ce que toute la face longitudinale de liaison (42) est en contact avec la face en correspondance du logement (11), et en ce qu'une ou plusieurs pattes d'assise (43) sont découpées par emboutissage dans la paroi arrière (44) en préalable au pliage, ces pattes restant ultérieurement parallèles à cette paroi arrière au milieu de la pliure (b) la reliant à la face longitudinale.

10. Charnière selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'une seconde languette orientée vers l'avant est réalisée dans la face longitudinale de liaison de la butée, l'extrémité avant de cette languette étant prévue pour s'encliqueter dans un second évidement ménagé dans le logement en vis-à-vis du premier évidement.