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"Charnière auto-équilibrée, aveo ressort compensateur et sur- faces de came coopérantes, particulièrement pour couvercles de congélateurs et similaires".
La présente invention a pour objet une charnière auto.: équilibrée, destinée à trouver un emploi dans toutes les appli- cations dans lesquelles un couvercle ou un autre élément tournant, assemblé avec une structure stationnaire, doit pouvoir rester dans la position d'ouverture dans laquelle il a été amené. Suivant la présente invention la charnière doit en outre provoquer la fermeture automatique du couvercle lorsque
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l'angle compris entre le récipient et le couvercle est infé rieur à 10 .Une application particulière de cette charnière est celle pour des congélateurs ou conservateurs réfrigérés pour aliments.
On connaît déjà différents types de charnières dans lesquelles le poids propre du couvercle est compensé par des ressorts. Ces charnières auto-équilibrées ont l'inconvénient, toutefois, d'être constituées par un grand nombre de pièces, fait qui a une incidence défavorable sur leur prix de revient aussi bien dans la fabrication que dans le montage.
Le but principal de la présente invention est de réa- liser une charnière auto-équilibrée efficiente composée d'un nombre réduit de pièces simples, donc économique et nécessai- rement robuste, qui se caractérisé essentiellement en ce qu'elle, comprend une enveloppe supportant une tige sur laquelle est monté un ressort ainsi qu'un organe coulissant muni de surfaces de @ sur lequel agit ledit ressort et coopérant avec des surfaces de came présentées par une tête destinée à l'assem- blage direct ou indirect avec le couvercle ou élément similaire',
D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description ci-après, donnée à titre d'exem- ple non limitatif et en se référant aux dessins annexés, dans lesquels !
La figure 1 est une vue en coupe axiale de la charnière suivant l'invention.
La figure 2 est une vue en élévation frontale de la tête seule, c'est-à-dire une vue de coté où la tête est assem- blée avec le couvercle ou organe similaire à supporter.
La figure 3 est une vue en élévation frontale des surfaces de came présentes sur l'organe coulissant sur lequel le ressort fait pression.
La figure 4 est une vue en coupe axiale, verticale
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d'une autre forme de réalisation de la charnière.
La figure 5 est une vue en perspective "éclatée" de is charnière de la figure 4.
Aux figures 1 à 3, la référence 1 désigne dans l'ensemble l'enveloppe extérieure de la charnière, enveloppe ayant une section transversale en U avec des ailes ou flasques 2 dirigés vers l'extérieur, percés de manière à permettre la fixation, par exemple au moyen de vis, au dos d'un congélateur ou conservateur 3 dont le couvercle 4 doit être supporté dans les diverses positions possibles d'ouverture, en état d'équi- libre, par la charnière proposée par la présente invention.
Entre les deux parois latérales 5 de la botte est fixé et disposé un axe percé inférieur 6 avec un trou transver- sal médian fileté. Entre ces pai est également prévu, plus haut, un deuxième axe 7 percé au centre en 8 La position des axes et de leurs trous est telle que ces derniers sont alignés entre eux.
Dans le trou fileté de l'axe 6 est vissée une tige indiquée dans son ensemble par la référence 9, filetée sur une partie de son développement axial, en 10 où elle possède un plus grand diamètre. Sur la partie restante de son développement axial, la tige présente un diamètre inférieur, elle est lisse et elle pénètre dans le trou médian 8 de l'axe 7
Sur la tige 9 munie d'une tête d'actionnement 11, est enfilée une coupelle guide-ressort 12 qui rencontre le gradin qui constitue la zone de délimitation entre la partie lisse et la partie filetée de cette tige. Contre le flasque . de la coupelle faite en acier, s'applique l'extrémité infé- rieure d'un ressort hélicoïdal de compression 13 dont l'au- tre extrémité s'applique contre l'épaulement inférieur 14 d'un organe porte-came en nylon 15, organe enfilé lui aussi sur la tige 9.
Plus précisément, l'organe 15 présente un appendice
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tubulaire 16 enfilé sur la tige et entouré, à une certaine distance, par le ressort 13; l'organe 15 présente une partie supérieure clairement visible à la figure 3, formée par deux surfaces de came égales entre elles et parallèles 17, séparée par une saillie intermédiaire 18 coupée par l'ouverture 19 du trou axial qui traverse l'organe 15.
Les deux surfaces 17 sont destinées à coopérer avec une paire de bras parallèles 18 appartenant à la tête, indi- quée dans l'ensemble par la référence 20, qui sert à la fixation au couvercle 4.
La tête 20 est montée à pivotement sur l'axe 7, au moyen du trou 30, elle est réalisée de préférence en aluminium moulé sous pression et elle présente une plaque de connexion 21 avec des trous de part en part et une partie à fourchette dont font partie les bras 18, dont les faces inférieures profilées coopèrent avec les surfaces de came 17 de l'organe 15. Les deux bras 18 sont unis par un pont 19 faisant fonction de sûreté, dans le sens qu'en cas d'endommagements ce pont servira à empêcher une rotation excessive en arrière (sens de la flèche A) du couvercle 4; à cet effet, le pont 19 prendra appui contre l'extrémité supérieure de la tige 9 qui sort normalement du trou 8 de l'axe supérieur 7.
Il est intéressant de noter que l'organe 15 est fait en nylon alors que la tête 10 est en aluminium. Les surfaces de came à contact réciproque, 17 et 18, sont donc sousmises à une usure minime.
Le profil des surfaces coopérantes 17 et 18 et la force du ressort (réglable par vissage ou dévissage de la tige 9) seront évidemment tels qu'ils compensent les divers moments de rotation créés par le propre poids du couvercle dans les différentes positions d'ouverture de ce dernier.
En se référant aux figures 4 et 5, la référence 101
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indique dans son ensemble l'enveloppe ou corps extérieur de la charnière, qui présente une section transversale en U. Les ai- les du U sont indiquées par la référence 102 et chacune présen- te, en correspondance avec une extrémité, un trou 103. Les deux trous alignés 103 servent de support pour un axe trans- versal 104, percé transversalement et fileté en 105. Cet axe passe à travers un trou transversal 106 pratiqué dans la tête 107. La tête 107 présente un appendice 108 avec des trous 109 pour la fixation au couvercle (non représenté) et une paire de bras 110 munis d'une surface de came destinée à collaborer pour l'équilibrage avec les surfaces de came 111 présentes aux extrémités d'un organe indiqué dans son ensemble par 112.
La conformation des surfaces de came 110 et 111 est considérée comme connue; ,,: estime donc inutile de s'étendre sur une description, détaillée de celle-ci.
L'organe 112 est réalisé.en une matière synthétique, par exemple du nylon, et il comprend un appendice tubulaire 113.
A travers l'appendice 113 passe une tige 114 qui est munie d'une extrémité filetée 115 destinée à être vissée dans le trou fileté 105 de l'élément transversal 104. Sur l'appendice 113 est placé le ressort de compensation hélicoïdal 116 qui s'applique, d'un coté, contre la tête de l'organe 112 et, de l'autre, contre un guide-ressort 117tait lui aussi en matière synthétique, par exemple du nylon, et qui présente un trou traversant 118 et, sur une face, un appendice cylindrique annulaire 119, entourant ce trou. Sur un coté, le guide-ressort 117 présente un bord 120 muni sur les côtés opposés parallèles de deux cannelures de guidage 121.
Par ces deux cannelures 121, le guide-ressort 118 est guidé de manière à pouvoir coulisser le long des cotés oppo- sés parallèles et sur le même plan 122 que celui d'une fonte 123 pratiquée longitudinalement dans la zone de fond de l'enveloppe 101.
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Le ressort 116 s'applique, par l'intermédiaire du guide-ressort 117 contre la tête d'extrémité 124 de la tige 114.
Comme on le voit à la figure 4, aussi bien la tête 107 que l'enveloppe 101 peuvent être fermées par des chapeaux en matière plastique 124 et 125 munis de saillies qui forment des ouvertures comme celles indiquées en 126 à la figure 5
Dans la zone de fond de la botte 101 sont prévues des ouvertures 127 pour la fixation de la charnière au congélateur par l'intermédiaire de vis.
Le fonctionnement de cette forme de réalisation est évidente. La rotation imprimée au couvercle, qui tourne donc autour de l'axe 104, modifie le couple (dû au propre poids) qui tend à amener le couvercle en position de fermeture et modifie dans une mesure correspondante, c'est-à-dire de façon à équilibrer ce couple, le couple qui agit sur la tête 107, à travers les surfaces de came coopérantes 110 et 111, à cause du ressort 116 dont la force peut être réglée préalablement en agissant sur la tête découpée 124.
Le montage de la charnière est le suivant :
Sur la tige ou axe 114, on enfile dans l'ordre le guide-ressort 117, le ressort 116 et l'organe 112. Séparément, dans les ouvertures alignées 103 et 106, on introduit l'axe 104 de façon que son trou fileté 105 soit dirigé vers le coté ouvert de la boite 101. Puis, on visse l'extrémité filetée
115 de la tige 114 dans le trou 105 de façon obtenir un accouplement de peu de spires des filets respectifs. Ensuite, on fait tourner l'ensemble formé par la tige 114 et par les parties montées sur elle, avec l'axe 104, jusqu'à ce que.l'axe de la tige 104 se place pratiquement parallèlement à la surface de fond de la boîte 101.
Dans cette position, on enfile les cannelures 121 du guide-ressort 117 sur les bords
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122 et on visse la tige 114 jusqu'à obtenir la compression désirée du ressort 116.
Evidemment, les dimensions ainsi que les maté- : riaux employés pourront être quelconques, suivant les exigen- ces.
REVENDICATIONS..
1.- Charnière auto-équilibrée, caractérisée en ce ; qu'elle comprend une enveloppe supportant une tige sur laquelle est placé un ressort et est monté à coulissement un organe muni de surfaces de came sur lequel agit ledit ressort et coopérant avec des surfaces de came présentées par une tête destinée à ; être assemblée sur la partie mobile (par exemple un couvercle).
2. - Charnière suivant revendicatin 1 caractérisée en ce que la tige est supportée par l'enveloppe par l'intermé- diaire d'éléments transversaux portés par l'enveloppe elle-même.',
3.- Charnière suivant les revendications 1 et 2, caractérisée en ce que la tige présente une partie filetée s'accouplant avec un des éléments transversaux tandis que la partie non filetée de cette tige pénètre dans un trou co-axial avec le trou taraudé et appartenant à un autre élément trans- versal.
4.- Charnière suivant les revendications précédentes, caractérisée en ce que sur la tige est monté à coulissement l'organe porte-came formé par un appendice tubulaire enfilé sur la tige et entouré par le ressort.
5.- Charnière suivant les revendications précédentes, caractérisée en ce que la tête est en aluminium, tandis que l'organe muni de surfaces de came est en nylon.
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