CH663771A5

CH663771A5 - Charniere elastique.

Info

Publication number: CH663771A5
Application number: CH24/85A
Authority: CH
Inventors: Michael Patrick Joyce
Original assignee: Michael Patrick Joyce
Priority date: 1984-01-06
Filing date: 1985-01-04
Publication date: 1988-01-15
Also published as: IT1209611B; JPS60183357A; DK5285D0; AT397951B; ES293044U; FR2559196A1; GB2152579A; SE8406465L; CA1239763A; ES295639Y; FR2559196B1; SE454611B; DK166315C; GB2152579B; SE8406465D0; ATA2085A; US4503991A; DK166315B; DE3500174A1; DK5285A

Description

DESCRIPTION

La présente invention concerne une charnière élastique comportant une partie pivotante, une partie de référence et une partie amincie de liaison entre la partie pivotante et la partie de référence, cette partie amincie de liaison étant d'une seule pièce avec la partie pivotante et la partie de référence.

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L'invention a pour objet principal de perfectionner des charnières élastiques connues, constituées de deux parties en matière thermoplastique, réalisées en une seule pièce grâce à une partie de liaison d'épaisseur réduite.

L'une des innovations techniques les plus importantes rendues possibles par le moulage des matières synthétiques est constituée par la charnière en une seule pièce, appelée parfois charnière intégrée.

On a pu mouler des charnières en une seule pièce dans une large gamme de produits allant des petits bouchons de bouteilles et des emballages pour bijoux à de grandes boîtes ou fermetures complexes. On connaît également des charnières élastiques dont l'une des parties est sollicitée en direction de l'une ou l'autre de deux positions. Cependant, toutes ces charnières élastiques doivent comporter un élément servant de ressort en plus des deux éléments traditionnels de la charnière afin d'assurer l'effet de ressort susmentionné.

On connaît également le principe de la burette à huile des mécaniciens, dans lequel le fond de la burette est bombé vers l'extérieur dans sa partie centrale. Pour délivrer de l'huile, le mécanicien presse le fond avec son pouce pour l'aplatir ou le cintrer dans l'autre sens, ce qui diminue le volume de la burette et en fait sortir de l'huile. Quand il relâche son pouce, la pression disparaît et les efforts intérieurs accumulés dans le fond déformé le ramènent dans sa position bombée.

Dans la présente invention, un principe analogue est mis en œuvre pour fournir une charnière élastique de conception particulièrement simple.

Dans ce but, la présente invention concerne une charnière élastique du type mentionné en préambule, caractérisé en ce que la partie amincie de liaison s'étend de façon continue entre un premier point et un second point le long d'une ligne qui s'écarte de la ligne droite reliant le premier et le second point de telle manière que, lorsque la partie pivotante pivote sur la partie amincie de liaison, elle passe par une position intermédiaire et que les forces ainsi créées dans la partie pivotante la sollicitent dans une direction respective prédéterminée de part et d'autre de la position intermédiaire.

La présente invention et ses avantages seront mieux compris à l'aide de la description de diverses formes de réalisation, donnée ci-dessous à titre d'exemple et en référence aux dessins annexés, dans lesquels:

la figure 1 est une vue en coupe verticale d'une charnière selon l'invention, combiné avec une fermeture à deux éléments,

la figure 2 est en vue en plan de la charnière et de la fermeture de lafig. 1,

la figure 3 est une vue latérale de la fermeture de la fig. 1, le couvercle étant fermé,

la figure 4 est une vue en plan de la fermeture de la fig. 1, le couvercle étant partiellement ouvert,

la figure 5 est une vue latérale de la fermeture illustrée par la fig- 4,

la figure 6 est une vue frontale de la fermeture de la fig. 5, partiellement coupée le long de la ligne 6-6,

la figure 7 est une vue isométrique d'une autre forme de réalisation d'une charnière selon l'invention, combinée avec une fermeture,

la figure 8 est une vue en plan de la charnière et de la fermeture de la fig. 7,

la figure 9 est une vue isométrique de la fermeture de la fig. 7, la seconde partie de la charnière étant en position ouverte,

la figure 10 est une vue isométrique de la fermeture de la fig. 7 avec les deux parties du couvercle en position fermée,

la figure 11 est une vue en coupe verticale de la fermeture de la fig. 9 suivant la ligne 11-11,

la figure 12 est une vue en plan d'une autre forme de réalisation d'une charnière selon l'invention combinée avec un récipient,

la figure 13 est une vue isométrique de la charnière et du récipient de la fig. 12,

la figure 14 est une vue latérale de la charnière et du récipient de la fig. 12,

la figure 15 est une vue isométrique d'une autre forme de réalisation d'une charnière selon la présente invention,

la figure 16 est une vue frontale de la charnière de la fig. 15, la figure 17 est une vue isométrique de la charnière de la fig. 15 dans sa position de moulage,

la figure 18 est une vue isométrique de la charnière de la fig. 15, l'une des parties de la charnière ayant pivoté de 180° par rapport à la position illustrée sur la fig. 17,

la figure 19 est une vue en plan d'une autre forme de réalisation d'une charnière selon l'invention en combinaison avec un récipient,

la figure 20 est une vue isométrique de la charnière et du récipient de la fig. 19, la seconde partie de la charnière ayant pivoté de 180° par rapport à la position illustrée sur la fig. 19,

la figure 21 est une vue latérale de la charnière et du récipient de la fig. 19 illustrant différentes positions de la seconde partie de la charnière,

la figure 22 est une vue latérale d'une autre forme de réalisation d'une charnière selon l'invention combinée avec un récipient,

la figure 23 est une vue latérale de la charnière et du récipient de la fig. 22 montrant la position intermédiaire du couvercle,

la figure 24 est une vue en plan de la charnière et du récipient de la fig. 22,

la figure 25 est une vue de derrière de la charnière et du récipient de la fig. 22, le couvercle ayant pivoté de 180° par rapport à la position illustrée sur la fig. 22,

la figure 26 est une vue frontale d'une autre forme de réalisation d'une charnière selon l'invention en combinaison avec une fermeture,

la figure 27 est une vue latérale de la charnière et de la fermeture de la fig. 26 illustrant la position de moulage du couvercle et de la fermeture,

la figure 28 est une vue en plan de la charnière et de la fermeture représentées sur la fig. 27,

la figure 29 est une vue latérale de la charnière et de la fermeture de la fig. 26, le couvercle étant en position fermée,

la figure 30 est une vue en coupe de la charnière et de la fermeture de la fig. 29 suivant la ligne 30-30,

la figure 31 est une vue isométrique d'une autre forme de réalisation d'une charnière selon l'invention, combinée avec un récipient, la figure 32 est une vue en coupe verticale de la charnière de la fig. 31 suivant la ligne 32-32,

la figure 33 est une vue isométrique partielle de la charnière et du récipient de la fig. 31, le couvercle étant ouvert,

la figure 34 est une vue isométrique de la charnière et du récipient de la fig. 31 avec le couvercle en position fermée,

la figure 35 est une vue isométrique partielle d'une autre forme de réalisation d'une charnière selon l'invention combinée avec un récipient,

la figure 36 est une vue isométrique d'une autre forme de réalisation d'une charnière selon l'invention combinée avec un récipient, la figure 37 est une vue en élévation de la charnière et du récipient de la fig. 36,

la figure 38 est une vue isométrique d'une autre forme de réalisation d'une charnière selon l'invention combinée avec un récipient, la figure 39 est une vue isométrique de la charnière et du récipient de la fig. 38, le couvercle étant partiellement fermé,

la figure 40 est une vue isométrique d'une autre forme de réalisation d'une charnière selon l'invention combinée avec une fermeture, le couvercle étant ouvert,

la figure 41 est une vue isométrique de la charnière et de la fermeture de la fig. 40, le couvercle étant fermé,

la figure 42 est une vue isométrique d'une autre forme de réalisation d'une charnière selon l'invention combinée avec un récipient, et la figure 43 est une vue isométrique de la charnière et du récipient de la fig. 42, le couvercle étant partiellement fermé.

Chacune des formes de réalisation décrites comporte une charnière élastique de type nouveau, dans laquelle la déformation de l'un des éléments de la charnière se fait de telle manière que, pendant le

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fonctionnement, de l'énergie est transmise à l'autre élément de charnière et que, une fois libérée, cette énergie sollicite les éléments de la charnière en direction de l'une de deux positions stables de part et d'autre d'une position centrale instable. Ainsi, les contraintes internes produites dans la charnière elle-même jouent le rôle d'un ressort qui sollicite les éléments de la charnière vers l'une ou l'autre des deux positions stables. Les charnières selon la présente invention peuvent être réalisées en toute matière thermoplastique élastique telle que du polypropylène, du polyéthylène, du polystyrène ou des polymères similaires, bien qu'on puisse aussi les réaliser avec des matières thermodurcissables flexibles telles que des uréthannes ou des élastomères thermodurcissables flexibles tels que du caoutchouc.

En référence aux figures, dans lesquelles les numéros de référence identiques désignent des éléments identiques, les fig. 1 à 6 illustrent une fermeture 15 comportant une paroi latérale cylindrique et une partie supérieure 28 sensiblement plane et horizontale. Ce type de fermeture peut, par exemple, être fileté à l'intérieur pour servir de bouchon sur le goulot fileté d'une bouteille. La partie supérieure est pourvue d'un orifice de distribution 21 et d'un orifice 19 destiné à recevoir une cheville.

La fermeture 15 comporte en outre un couvercle 10 muni d'une cheville 26 qui en fait partie intégrante et qui est pourvue d'une tête 20. Le couvercle 10 est articulé sur la fermeture par une charnière 25 et il comprend lui-même une charnière intégrée 13, réalisée d'une seule pièce entre deux parties de charnière 11 et 12 qui constituent, dans le cas présent, la totalité du couvercle 10. Quand la première partie de charnière 11 a pivoté jusqu'à sa position fermée illustrée sur les fig. 3, 5 et 6, la cheville 26 pénètre dans l'orifice 19, sa tête 20 étant forcée à travers cet orifice. Comme cette tête est faite d'une matière élastique, elle reprend sa taille originale après avoir traversé l'orifice 19 et elle empêche la cheville 26 de ressortir de cet orifice. La cheville 26 est relativement courte, de sorte que, lorsqu'elle est engagée dans l'orifice 19 et que la tête 20 est retenue sous la partie supérieure 28, la partie de charnière 11 (dite partie de référence) constituant un élément du couvercle se trouve fléchie vers le bas et prend une forme générale cylindrique comme le montre la fig. 6. La partie de charnière 11 comporte une collerette périphérique 17 qui s'appuie contre la partie supérieure 28 de la fermeture 15 quand cette partie de charnière occupe la position illustrée sur les fig. 3, 5 et 6. La tête 20 s'appuie sous la partie supérieure 28 et maintient la première partie de charnière 11 dans cette position déformée, cintrée selon un rayon qui est perpendiculaire à la surface supérieure de la partie de charnière 11. La première partie de charnière 11 est rattachée à la fermeture 15 de manière pivotante grâce à une charnière intégrée 25, tandis que la seconde partie de charnière 12 (dite partie pivotante) est articulée sur la première partie de charnière 11 au moyen d'une partie amincie de liaison 13 qui est réalisée d'ime pièce avec les parties 11 et 12. Le bord de la seconde partie de charnière 12 qui est rattachée à la partie de liaison 13 se trouve fléchi ou déformé par la force exercée sur lui en raison de la déformation de la première partie de charnière 11, quand celle-ci est cintrée comme le montre la fig. 6. Les forces exercées sur la seconde partie de charnière 12 par la première partie 11 quand elle a cette forme tendent à la déformer et la sollicitent en direction de la position illustrée sur la fig. 3. Si l'on écarte manuellement la partie de charnière 12 de sa position représentée sur la fig. 3, la première partie de charnière 11 tend à être redressée progressivement lorsque l'on soulève la seconde partie de charnière 12 en direction de la position illustrée sur les fig. 4 à 6. Dans cette position, la seconde partie 12 est disposée sensiblement à angle droit par rapport à la première partie 11 et sa rigidité tend à redresser la première partie 11, tandis que la seconde partie 12 de la charnière n'est plus voilée, de sorte qu'elle n'est plus soumise à des forces de rappel élastique vers un côté ou vers l'autre. Bien que, dans cette forme de réalisation, l'état intermédiaire instable de la partie pivotante 12 de la charnière se présente quand les deux parties de charnière sont disposées sensiblement à angle droit l'une par rapport à l'autre, il faut remarquer que ce n'est pas nécessairement le cas dans toutes les configurations. Il peut exister des angles différents sous lesquels apparaît cet état intermédiaire instable. De toute manière, dans le cas particulier, les contraintes s'exer-çant sur la partie de charnière 12 peuvent la déformer ou la voiler quelque peu selon la configuration illustrée en plan sur la fig. 4. 5 C'est ce qu'on a appelé sa configuration instable ou intermédiaire. Ensuite, quand la partie de charnière 12 continue à pivoter en direction de sa position ouverte, dans laquelle la seconde partie de charnière 12 va toucher la première partie de charnière 11, la force tendant à redresser la forme cintrée de la partie de charnière 12 en-io gendre une force de rappel élastique qui tend à faire pivoter la partie de charnière 12 en direction de cette position ouverte.

Par conséquent, la seconde partie de charnière 12, qui constitue un élément du couvercle, est sollicitée en direction de la position fermée illustrée sur la fig. 3 quand elle se trouve au-delà de la posi-is tion représentée sur les fig. 4 et 5 du côté de la position fermée, dans laquelle un ergot 22, ménagé à la face inférieure de l'élément de couvercle 12, ira obturer l'orifice de distribution 21. Au contraire, la seconde partie de charnière 12 est sollicitée en direction d'une position partiellement ouverte quand on la place à la gauche de la posi-20 tion illustrée sur les fig. 4 et 5 jusqu'à une position ouverte dans laquelle les deux parties de charnière 11 et 12 sont appuyées parallèlement l'une contre l'autre. On constate donc que l'ensemble de la charnière constituée par les parties de charnière 11 et 12 et par la partie amincie de liaison 13, quand on l'utilise comme ci-dessus, 25 peut être défini comme comportant une partie de référence 11 qui reste stationnaire et une partie pivotante 12 agencée pour pivoter entre une position fermée et une position ouverte en passant par une position intermédiaire instable.

De cette manière, lorsqu'on désire faire sortir de la matière par 30 l'orifice 21, on fait pivoter l'élément de couvercle 12 au-delà de la position illustrée par la fig. 5 et celui-ci se trouve sollicité en direction de la position d'ouverture complète, décalée de 180° par rapport à la position fermée représentée sur la fig. 3, par les forces internes accumulées dans le matériau élastique constitutif des parties 35 de charnière 11 et 12. Dans cette position ouverte, la partie de cha-nière 12 présente une courbure opposée à celle qu'elle a dans la position fermée.

Cette fermeture peut être moulée dans un moule à deux pièces dans la position représentée sur les fig. 1 et 2. La courbure nécessaire 40 pour créer l'effet de rappel élastique de la charnière est imposée ensuite, quand on ferme l'élément de couvercle 11 dans la position illustrée par les fig. 3, 5 et 6. Dans cette position, la cheville 26 maintient l'élément de couvercle 11 en forme de portion de cylindre.

On se référera maintenant à la forme de réalisation de l'invention 45 illustrée par les fig. 7 à 11. Dans ce cas, une charnière selon l'invention est réalisée dans un couvercle 110 d'une fermeture 116. La fermeture 116 comporte une partie supérieure 124 sensiblement plane pourvue d'un orifice de distribution 122 et d'un orifice 119 destiné à recevoir une cheville 126. La fermeture 116 peut aussi être filetée à 50 l'intérieur. Une première partie de couvercle 111 est raccordée à la fermeture 116 de manière pivotante au moyen d'une charnière intégrée 125. Le couvercle 110 lui-même se compose d'une première partie 111 (partie de référence) et d'une seconde partie 112 (partie pivotante). Chacune de ces parties de couvercle 111 et 112 est 55 pourvue d'une collerette périphérique orientée vers le bas et ces éléments de couvercle sont concaves, comme le montre particulièrement la fig. 10. Quand la première partie 111 est amenée dans la position illustrée sur la fig. 10, la cheville 126 est engagée dans l'orifice 119 et elle maintient la première partie de couvercle 111 dans la posi-60 tion représentée sur les fig. 9 à 11. Quand la partie 112 se trouve dans la position illustrée par les fig. 9 et 11, il se produit un effort entre les parties de couvercle 111 et 112 en raison de la déformation de la partie de couvercle 111, ce qui sollicite la partie de couvercle 111 en direction de la position ouverte que représentent les fig. 9 et 65 11. La cheville 126 exerce ainsi une force sur la partie de couvercle 111, laquelle provoque à son tour une courbure de l'élément 112, de sorte que la fonction de rappel élastique est semblable à celle de la charnière des fig. 1 à 6.

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Si l'on fait pivoter la partie de couvercle 112 de la position représentée sur la fig. 9 vers la position représentée sur la fig. 10, dès qu'elle aura passé par une position intermédiaire sensiblement verticale, elle sera déformée par la partie de couvercle 111 qui la sollicitera en direction de la position fermée représentée sur la fig. 10.

On peut équiper en outre la partie de couvercle 111 d'un cliquet approprié 130 de type connu, afin de maintenir cette partie dans sa position fermée illustrée par la fig. 10. La fermeture peut être moulée en une seule pièce, dans la position représentée sur les fig. 7 et 8, au moyen d'un moule à deux éléments. Le couvercle peut présenter une face supérieure concave, avec une partie amincie de liaison 113 qui suit une ligne courbe.

On se référera maintenant à la forme de réalisation de l'invention illustrée par les fig. 12, 13 et 14. Dans cette forme de réalisation, une charnière 210 comporte une première partie dite partie de référence 211, une seconde partie dite partie pivotante 212 et une partie amincie 213 de liaison entre les deux parties précédentes, la partie pivotante 212 étant agencée pour pivoter, comme le montre la fig. 14, d'une position A à une position C en passant par une position intermédiaire B. Dans cette forme de réalisation, la forme courbe de la partie amincie de liaison et de la partie de référence 211 n'est pas produite au moyen d'un dispositif à cheville comme précédemment, mais d'une manière bien préférable par moulage de ces parties selon une configuration courbe. Les éléments de charnière en forme de plaque sont donc moulés selon une forme courbe qui est représentée sur la fig. 13, avec une surface concave en forme de portion de sphère dont le centre se trouve au-dessus de l'élément de charnière 211, ce qui implique que la partie amincie de liaison 213 suit une ligne courbe comme le montre la figure. Le fonctionnement des parties de charnière 212 et 211 est semblable à celui des parties correspondantes représentées sur les fig. 1 à 6. Quand la partie de charnière 212 se trouve dans la position de moulage illustrée par la fig. 12, elle ne subit pas de contraintes particulières, c'est-à-dire que la courbure de la partie de charnière 212 correspond à celle de la partie de charnière 211. Si l'on fait pivoter la partie 212 en direction de la position C dessinée en trait continu sur la fig. 14, la partie de charnière 212 est forcée de prendre une forme cintrée dans le sens contraire à celui du cas de la fig. 12. Ainsi, les contraintes produites dans les deux parties de charnière pendant le mouvement de pivotement sont analogues à celles qui sont produites dans les portions de charnière des deux premières formes de réalisation de l'invention, décrites ci-dessus. A partir de la position intermédiaire instable B, la partie de charnière 212 est sollicitée en direction de la position C ou en direction de la position A, selon qu'elle se trouve d'un côté ou de l'autre de la position intermédiaire B à l'instant considéré.

On se référera ensuite à la forme de réalisation de l'invention illustrée par les fig. 15 à 18. Ces figures représentent une charnière 510 constituée d'une première partie dite partie de référence 511, d'une seconde partie dite partie pivotante 512 et d'une partie amincie de liaison 513 qui est d'une seule pièce avec les parties précédentes.

Cette partie amincie relie les bords respectifs des deux parties de charnière 511 et 512 et elle est moulée de manière à suivre une ligne en arc de cercle dont le rayon est parallèle à la partie 511. Ainsi, la partie amincie de liaison suit une ligne qui s'écarte de la ligne droite . reliant ces deux extrémités. Dans la position représentée sur la fig. 17, la charnière 510 présente une configuration dans laquelle la seconde partie de charnière 512 a la forme d'une portion de cylindre. Quand on remet la charnière 510 dans la position illustrée par les fig. 15 et 16, la partie pivotante 512 passe par une position intermédiaire instable qui se trouve entre les deux positions décalées de 90° des fig. 17 et 16, sensiblement à 45° dans le cas présent. La charnière se déforme et, au-delà de la position intermédiaire, elle est rappelée dans la position stable illustrée par la fig. 16. On peut remarquer que la charnière pourrait aussi être moulée dans la position représentée par la fig. 17, mais il est bien préférable de la mouler dans la position représentée par la fig. 16. Dans tous les cas, quand on fait pivoter plus loin la partie de charnière 512 en direction de la position représentée sur la fig. 18, elle passe par une seconde position intermédiaire instable à un angle de 135°, entre les position^ représentées sur les fig. 16 et 18, puis sa déformation la rappelle élastiquement en direction de la position stable de la fig. 18. Ainsi, la charnière illustrée sur les fig. 15 à 18 est utilisable dans de nombreuses applications requérant une charnière élastique, notamment pour réaliser un couvercle pour diverses fermetures et récipients. Cependant, bien que le même principe soit utilisé dans cette large gamme d'application, il peut y avoir des différences dans le mode de fonctionnement selon * les cas, en particulier si la partie de référence 511, par exemple, est fixée à une paroi stationnaire d'un récipient et quand le transfert d'énergie décrit plus haut ne peut pas se produire de la même manière ou ne se fait pas du tout. Toutefois, dans chacun de ces cas, on utilise la structure de base et les principes de fonctionnement de la charnière représentée sur les fig. 15 à 18.

On se référera ensuite à la forme de réalisation de l'invention illustrée sur les fig. 19 à 21. Ces figures représentent une charnière 310 combinée avec une partie d'un récipient comportant des flancs 316 et 317 s'étendant vers le bas et supportés par une base 318. Les parties de charnière 311 et 312 en forme de plaques peuvent être moulées planes dans le cas présent et la partie 311 peut ensuite être fléchie vers le bas en direction de la base 318 au moyen d'une vis 319, ce qui confère à sa surface supérieure une forme sensiblement cylindrique à proximité de la partie amincie de liaison 313. On remarquera que dans le cas de la fig. 19, la partie de charnière 311 force la seconde partie de charnière 312 à prendre une forme arquée, conforme à celle de la partie 311.

Quand la partie de charnière 312 pivote et passe par la position intermédiaire b' de la fig. 21 en direction de la position de droite A', elle se déforme et prend, dans la position intermédiaire, une forme semblable à celle que montre la fig. 4. Quand la partie 312 pivote en direction de la position illustrée par la fig. 20 (c'est-à-dire la position C'), elle se courbe dans le sens opposé à sa courbure de la position A'. Ainsi, quand la partie de charnière 312 pivote entre les positions A' et C' de la fig. 19, elle est sollicitée élastiquement de manière à s'écarter de la position intermédiaire b'. Cela signifie que la charnière tend à pivoter dans le sens de l'ouverture ou de la fermeture, selon le côté de la position neutre b' où se trouve la partie pivotante à l'instant considéré.

On se référera ensuite à la forme de réalisation de l'invention représentée par les fig. 22 à 25. Dans cette forme de réalisation, un récipient 610 est combiné avec une charnière comportant une première partie de charnière 611 (partie de référence) qui est moulée de manière à présenter un bord supérieur arqué selon un rayon parallèle à la surface de cette première partie 611, et une seconde partie de charnière 612 (partie pivotante) qui est moulée en forme de portion de cylindre. La partie amincie de liaison 613 suit une ligne qui est courbe le long du bord supérieur arqué de la partie de charnière 611. Le récipient combiné avec cette charnière comporte un fond 614, un couvercle 612 constitué par la seconde partie de charnière, moulée selon la forme arquée d'une portion de cylindre dans la position de moulage illustrée par la fig. 22, une paroi frontale plane 616 et une paroi arrière constituée par la première partie de charnière 611 pourvue d'un bord supérieur incurvé comme mentionné ci-dessus. Le couvercle cintré constitué par la partie de charnière 612 présente un bord rectiligne en plan, qui est rattaché au bord supérieur incurvé de la partie de charnière 611 par la partie amincie de liaison 613 comme le montre la fig. 25, ce qui assure une liaison élastique intégrée entre la paroi arrière 611 et le couvercle 612. Quand le récipient est dans la position ouverte illustrée par la fig. 22, il se trouve dans sa position de moulage et il n'y a pas de contraintes particulières dans la partie 612. Quand la seconde partie de charnière 612 pivote en direction de la position illustrée par la fig. 25, un effort est produit entre les deux parties de la charnière par le fait que le bord rectiligne de la partie de charnière 612 pivote sur le bord incurvé de la partie 611. Cet effort tend à solliciter le couvercle 612 en direction de sa position fermée. Quand la seconde partie de charnière 612 atteint la position intermédiaire illustrée par les fig. 23 et 24, les contraintes produites dans les parties de charnière les déforment comme

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l'indique la fig. 24, ce qui tend à ramener le couvercle 612 soit vers la position ouverte illustrée par la fig. 22, soit vers la position fermée illustrée par la fig. 25, selon le côté où se trouve la partie 612 par rapport à la position intermédiaire. Le couvercle a donc tendance à pivoter vers sa position ouverte ou vers sa position fermée. On rappellera que ce récipient peut être moulé dans un moule à deux éléments dans la position représentée sur la fig. 22.

On se référera ensuite à la forme de réalisation de l'invention représentée sur les fig. 26 à 30. Dans ce cas, la charnière est combinée avec une fermeture 415 qui pourrait être, par exemple, un bouchon de bouteille fileté à l'intérieur. Ce bouchon comporte une paroi latérale de forme générale cylindrique et une partie supérieure 416 pourvue d'un orifice de distribution 422. Il comporte aussi un couvercle 410 comprenant une première partie de charnière 411 (partie de référence), une seconde partie de charnière 412 (partie pivotante) et une partie amincie 413 de liaison entre ces deux parties, formée d'une seule pièce avec elles. Il faut relever que la partie supérieure 416 du bouchon comporte une rainure 426 qui s'élargit vers le bas comme le montre la fig. 26, et que la première partie de charnière 411 est plus large que la rainure 426. Ainsi, la partie de charnière

411 est courbée vers le bas suivant un profil cylindrique, comme le montre la fig. 30, quand elle est introduite dans la rainure 426 et elle exerce donc, à travers la partie amincie 413, une force provoquant une déformation de la seconde partie de charnière 412. Cette partie

412 prend alors un profil transversal arqué, dont le rayon est perpendiculaire au fond de la rainure 426. De cette manière, la partie de charnière 412 est sollicitée élastiquement soit vers sa position ouverte, soit vers sa position fermée, comme dans la charnière illustrée par les fig. 1 à 6. Quand on fait pivoter les deux parties de charnière vers la position fermée illustrée par les fig. 26 et 29 à partir de la position ouverte de moulage illustrée par les fig. 27 et 28, on force la première partie de charnière 411 en direction de sa position fermée représentée sur les fig. 29 et 30. Il se produit alors, dans les éléments de la charnière, une déformation ayant pour effet d'incurver la ligne de la partie amincie de liaison 413, ce qui sollicite la seconde partie de charnière 412 soit vers sa position ouverte, soit vers sa position fermée. Le bouchon et son couvercle peuvent être moulés en une seule pièce dans un moule à deux éléments dans la position illutrée par les fig. 27 et 28. De cette manière, les parties 411 et 412 sont moulées planes et l'élément 411 est cintré ensuite quand il est fermé et forcé à l'intérieur de la rainure 426 comme le montre la fig. 30.

On se référera ensuite à la forme de réalisation de l'invention représentée sur les fig. 31 à 34. Dans cette forme de réalisation, un récipient 710 comporte un fond 714, des parois latérales verticales 717 et une paroi frontale verticale 716. La charnière selon l'invention comporte une première partie de charnière 711 (partie de référence) constituant la paroi arrière du récipient 710, une seconde partie de charnière 712 (partie pivotante) constituant le couvercle du récipient et une partie amincie de liaison 713 qui est d'une seule pièce avec les parties 711 et 712. Dans cette réalisation, la déformation de la partie de liaison 713 de la charnière est produite d'une manière différente. Définissons tout d'abord des lignes de raccord 718 entre les parois latérales 717 et la première partie de charnière 711 constituant la paroi arrière du récipient. Lors du moulage, la forme de la première partie de charnière 711 est telle que son bord inférieur, entre les deux points 718a correspondant aux extrémités inférieures des raccords 718, suit une ligne sensiblement rectiligne. En revanche, cette première partie de charnière 711 a une forme voilée de telle manière que la partie amincie de liaison 713, entre les extrémités supérieures 718b des raccords 718, suit une ligne qui est incurvée vers l'extérieur et qui s'écarte donc de la ligne droite reliant les points 718b quand le récipient est dans la position de moulage, c'est-à-dire dans la position ouverte représentée sur les fig. 31 et 33. Ainsi, si la première partie de charnière 711 est vue en coupe verticale comme par exemple sur la fig. 32, cette face arrière du récipient est inclinée vers l'arrière d'une manière qui varie entre ses deux extrémités. De cette façon, la seconde partie de charnière 712 (constituant le couvercle du récipient) est sollicitée en direction de sa position ouverte illustrée par la fig. 31, et il faut exercer une force sur le couvercle pour le fermer. Quand on ferme le couvercle du récipient en soulevant la seconde part'ie de charnière 712 et en la faisant pivoter autour de la partie amincie de liaison 713, il s'approche d'une position intermédiaire dans laquelle il est sensiblement parallèle à la première partie de charnière 711. Dans cette position déformée et instable, il prend une forme qui correspond par exemple à celles qui sont illustrées par les fig. 4 et 24. Quand on déplace encore la seconde partie de charnière 712 en direction de sa position fermée, illustrée par la fig. 34, des déformations sont transmises à la première partie de charnière à travers la partie de liaison 713, qui passe alors brusquement de l'autre côté de la ligne droite reliant les points 718b, selon la configuration illustrée par la fig. 34. La seconde partie de charnière 712, constituant le couvercle, est alors sollicitée en direction de sa position fermée et une force est nécessaire pour ouvrir le couvercle ou le faire tourner dans le sens des aiguilles d'une montre selon la fig. 34. Ici encore, on constate que, de chaque côté d'une position intermédiaire, la seconde partie de charnière 712 est sollicitée de manière à s'écarter de cette position soit vers la position ouverte selon la fig. 31, soit vers la position fermée selon la fig. 34.

On se référera ensuite à la forme de réalisation illustrée par la fig. 35, correspondant pour l'essentiel à la réalisation décrite ci-dessus en référence aux fig. 31 à 34. Dans le cas présent, la seule différence réside dans le fait que la première partie de charnière 711' n'est pas voilée de manière progressive suivant la forme d'un arc entre les points 718b comme dans le cas précédent. Dans le cas de la fig. 35, la première partie de charnière, constituant la paroi arrière 711' du récipient, est moulée entre les points 718b de telle manière que, quand le récipient est en position ouverte comme le montre la figure, la partie amincie de liaison 713' suit une ligne formée d'une série de segments de droite, ce qui produit un effet équivalent à la forme arquée représentée sur les fig. 31 et 33. Toutefois, ici également, la partie amincie de liaison 713' s'écarte de la ligne droite reliant les points 718b selon une forme générale analogue à celle du cas illustré par les fig. 31 à 34.

On se référera ensuite à la forme de réalisation de l'invention illustrée par les fig. 36 et 37, qui représentent un bouchon 810 comportant une paroi latérale 817 sensiblement cylindrique et une partie supérieure 814 pourvue d'un orifice 815. Une portion de la paroi latérale 817 constitue la première partie de charnière 811 (partie de référence) et elle présente une surface sensiblement plane, qui suit donc une corde de la surface générale cylindrique de la paroi 817. La seconde partie de charnière 812 (partie pivotante) constitue une portion d'un couvercle 816. En outre, les première et seconde parties de charnière 811 et 812 sont raccordées l'une à l'autre par une partie amincie de liaison 813 qui est d'une seule pièce avec elles. Les deux points d'extrémité de la partie amincie de liaison 813 portent la référence 813a sur la fig. 37. Lors du moulage, la partie de liaison 813 est réalisée de manière à constituer, entre ces deux points, une surface courbe qui s'écarte de la ligne droite reliant les deux points. En comparaison avec les formes de réalisation décrites plus haut, On constate à nouveau que le pivotement du couvercle 816, de sa position ouverte illustrée par la fig. 36 jusqu'à sa position fermée, provoquera des déformations de la même manière que décrit plus haut en référence aux autres formes de réalisation. Dans ce cas toutefois, du fait que la première partie de charnière 811 constitue une portion de la paroi latérale 817, les forces produites dans la première partie de charnière 811 se transmettront ailleurs, c'est-à-dire qu'il sera relativement difficile de déformer la première partie de charnière 811. Ces forces se transmettront donc à travers la partie amincie de liaison 813 vers la seconde partie de charnière 812. C'est pourquoi la seconde partie de charnière 812 ne comprend ici qu'une portion de l'ensemble du couvercle 816 et elle est séparée du reste de ce couvercle par une autre partie amincie intégrée 819 qui suit un tracé sensiblement parabolique, comme le montrent les fig. 36 et 37. De cette manière, les déformations imposées à la seconde partie de charnière 812 sont isolées du reste du couvercle 816 et elles restent cantonnées

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dans la seconde partie de charnière 812. En fait, dans la réalisation représentée par les fig. 36 et 37, l'épaisseur de l'ensemble de la seconde partie de charnière 812 est réduite par rapport à l'épaisseur du reste du couvercle 816, de manière à pouvoir subir les déformations résultant du pivotement du couvercle 816 autour de la partie de liaison 813. De cette manière, là encore, le couvercle 816 est sollicité en direction de sa position ouverte ou de sa position fermée de chaque côté de sa position intermédiaire, dans laquelle les première et seconde parties de chanières 811 et 812 sont sensiblement parallèles ou situées dans un plan commun.

Les fig. 38 et 39 illustrent une autre forme de réalisation de la présente invention, dans laquelle le principe de l'invention est mis en œuvre dans un récipient 910 tel que représenté par ces figures. Le récipient 910 comporte un fond 914, des parois latérales verticales 917 et une paroi frontale verticale 916. Dans ce cas aussi, une première partie de charnière 911 (partie de référence) est constituée essentiellement par la paroi arrière du récipient 910, mais ici la seconde partie de charnière 912 (partie pivotante) n'est constituée que par une partie du couvercle du récipient. Les première et seconde parties de charnière 911 et 912 sont toujours d'une seule pièce avec une partie amincie de liaison 913, laquelle suit une ligne courbe de manière à s'écarter de la ligne droite reliant ces deux extrémités. De cette façon, la liaison entre la première partie 911 et la seconde partie 912 de la charnière est la même que celle des deux parties de charnière 711 et 712 du récipient représenté sur la fig. 31 par exemple. Cependant, dans le cas présent, il n'est pas nécessaire de faire fonctionner la charnière constituée par les parties 911 et 912 lors de l'utilisation du récipient. La seule présence de cette charnière influence toutefois le fonctionnement de la partie restante 919 du couvercle, laquelle est raccordée à la seconde partie de charnière 912 par une partie amincie de liaison 920. De ce fait, quand la seconde partie de charnière 912 est en position fermée comme le montre la fig. 39, comme elle est forcée de suivre la courbure de la partie de liaison 913, elle prend une forme concave, plus basse dans sa partie centrale qu'à ses extrémités. Comme cette seconde partie de charnière 912 est d'une seule pièce avec la partie restante 919 du couvercle grâce à la partie de liaison 920, elle impose une courbure concave correspondante dans la partie 919. Cependant, cette courbure diminue lorsqu'on s'éloigne de la partie amincie de liaison 913, de sorte qu'elle est très faible le long du bord frontal de la partie 919. La forme concave produite dans la partie 919 par la charnière selon la présente invention provoque ainsi des forces qui tendent à fermer la partie 919 du couvercle dans le cas illustré par la fig. 39. Ces forces sont transmises à la partie 919, quel que soit son degré d'ouverture par rapport à la charnière 920 et à la base du récipient 910. Par ailleurs, même si la seconde partie de charnière 912 est fixée de manière permanente en position fermée, comme le montre la fig. 39, et qu'elle ne pivote donc plus autour de la partie de liaison 913, elle doit néanmoins être considérée comme constituant la partie «pivotante» de la charnière selon l'invention puisque sa configuration produit les forces nécessaires dans la partie 919 et dans la partie de liaison 920 de la charnière pour produire l'effet voulu dans le produit fini. En outre, dans la position complètement ouverte illustrée par la fig. 38, correspondant à la position de moulage du récipient 910, on constate que la seconde partie de charnière 912 est également incurvée vers le bas, ce qui entraîne une courbure similaire dans la partie 919.

On se référera ensuite à la forme de réalisation de l'invention illustrée par les fig. 40 et 41. Celles-ci représentent un récipient 1010 qui comporte un fond 1014, une paire de parois latérales verticales 1017

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et une paroi frontale verticale 1016. Une première partie de charnière 1011 constitue à nouveau la paroi arrière du récipient comme dans la réalisation illustrée par la fig. 31. Cependant, dans ce cas, la première partie de charnière 1011 (partie de référence) s'étend vers le haut seulement sur une partie de la hauteur totale des parois latérales verticales 1016 et 1017. Une seconde partie de charnière 1012 (partie pivotante) est reliée à la première partie 1011 par une partie amincie de liaison 1013, laquelle est faite d'une seule pièce avec les parties de charnière 1011 et 1012 et suit également une ligne arquée, qui s'écarte donc de la ligne droite passant par ses deux extrémités. De ce fait, la liaison entre les deux parties de charnière 1011 et 1012 est la même que celle qui a été décrite plus haut en référence à la fig. 31. Dans ce cas également, la seconde partie de charnière 1012 ne constitue qu'une portion du couvercle du récipient 1010. La partie restante (pivotante) 1019 de ce couvercle est reliée aux bords de la seconde partie de charnière 1012 (servant alors de partie de référence) par une partie amincie de liaison 1020 formant également une charnière. La partie restante 1019 constitue en fait une partie substantielle de la totalité du couvercle. Cependant, dans le cas présent, le rappel élastique créé entre les première et seconde parties de charnière 1011 et 1012 a pour effet de maintenir la partie restante 1019 du couvercle comme le montre la fig. 40 dans la position ouverte et de fermer complètement le récipient dans la position illustrée par la fig. 41.

On se référera enfin à la forme de réalisation de la présente invention illustrée par les fig. 42 et 43, qui représentent un récipient 1020. Ce récipient comporte aussi un fond 1024, des parois latérales verticales 1027 et une paroi frontale verticale 1026. Il comporte en outre une paroi arrière 1025 de type classique, mais qui ne s'étend toutefois pas aussi haut que la paroi frontale 1026. Une première partie de charnière 1021 (partie de référence) est raccordée à la paroi arrière 1025 au moyen d'une charnière intégrée 1029 qui est de type traditionnel. Cette partie 1021 et chacune des parois latérales 1027 sont connectées au moyen d'une petite patte inclinée 1028 ménagée dans la partie supérieure de la paroi latérale 1027. D'autre part, la première partie de charnière 1021 comporte deux chevilles saillantes 1030, tandis que chacune des pattes 1028 est pourvue d'un orifice correspondant 1031, de sorte qu'en faisant pivoter la première partie de charnière 1021 autour de la charnière 1029, les chevilles 1030 s'engagent dans les orifices 1031 pour fixer la première partie 1021. Une seconde partie de charnière 1022 (partie pivotante) est constituée par la partie restante du couvercle du récipient 1020. Ici aussi, les première et seconde parties de charnière 1021 et 1022 sont réalisées d'une pièce avec une partie amincie 1023 qui les relie. Cette partie amincie de liaison 1023 suit aussi une ligne courbe comme décrit plus haut, de sorte qu'elle s'écarte de la ligne droite reliant ces deux extrémités ainsi que le montre la fig. 42. De cette manière,

l'effet de rappel élastique selon la présente invention est transmis à la seconde partie de charnière 1022. Quand la première partie de charnière 1021 est fermée comme le montre la fig. 43, les chevilles 1030 étant engagées dans les orifices 1031, la seconde partie de charnière 1022 peut se trouver dans une position ouverte qui est sensiblement verticale ou bien pivoter autour de la partie de liaison arquée 1023 pour se mettre en position complètement fermée, dans laquelle elle s'appuie contre les parois frontales et latérales 1026 et 1027.

Il faut rappeler que les formes de réalisation décrites ci-dessus ne sont mentionnées qu'à titre d'exemple et qu'elles peuvent faire l'objet de nombreuses modifications et variantes sans sortir du cadre de la présente invention, telle qu'elle est définie dans les revendications.

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Claims

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REVENDICATIONS

1. Charnière élastique comportant une partie pivotante, une partie de référence et une partie amincie de liaison entre la partie pivotante et la partie de référence, cette partie amincie de liaison étant d'une seule pièce avec la partie pivotante et la partie de référence, caractérisée en ce que la partie amincie de liaison (13) s'étend de façon continue entre un premier point et un second point le long d'une ligne qui s'écarte de la ligne droite reliant le premier et le second point de telle manière que, lorsque la partie pivotante (12) pivote sur la partie amincie de liaison (13), elle passe par une position intermédiaire et que les forces ainsi créées dans la partie pivotante la sollicitent dans une direction respective prédéterminée de part et d'autre de la position intermédiaire.
2. Charnière selon la revendication 1, caractérisée en ce que la partie pivotante (12) est approximativement plane et prend, d'un côté de la position intermédiaire, une première forme cintrée par rapport à son plan et, de l'autre côté de la position intermédiaire, une seconde forme cintrée dans le sens contraire à la première.
3. Charnière selon la revendication 1, caractérisée en ce que la partie pivotante ( 12), la partie de référence (11) et la partie amincie de liaison (13) sont réalisées en matière synthétique moulée.
4. Charnière selon la revendication 1, caractérisée en ce que,

dans la position intermédiaire, la partie pivotante et la partie de référence se trouvent sensiblement dans un plan commun.
5. Charnière selon la revendication 1, caractérisée en ce que la ligne de la partie amincie de liaison se trouve sensiblement dans le même plan que la partie de référence.
6. Charnière selon la revendication 1, caractérisée en ce que la ligne de la partie amincie de liaison se trouve sensiblement dans un plan perpendiculaire à celui de la partie de référence.
7. Charnière selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de mise en tension (19, 20) pour amener la partie amincie de liaison sur une ligne qui s'écarte de la ligne droite reliant ses deux points extrêmes.
8. Charnière selon la revendication 7, caractérisée en ce que les moyens de mise en tension comportent des moyens de déformation de la partie de référence pour conférer à cette partie de référence une forme arquée.
9. Charnière selon la revendication 8, caractérisée en ce que lés moyens de déformation de la partie de référence comportent une cheville (26) solidaire de cette partie de référence.
10. Charnière selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la partie pivotante, la partie de référence et la partie amincie de liaison sont constituées d'une matière thermoplastique.
11. Charnière selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la partie pivotante, la partie de référence et la partie amincie de liaison sont constituées d'une matière thermodurcissable.
12. Charnière selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la partie pivotante (12, 312, 412, 512) et/ou la partie de référence (11, 311, 411, 511) comportent une portion en forme de plaque ayant une position de fabrication dans laquelle elle est sensiblement plane, et au moins une position d'utilisation dans laquelle elle est courbée.
13. Charnière selon la revendication 12, caractérisée en ce qu'au moins l'une desdites portions en forme de plaque (311, 312, 511, 512) est courbée en forme de portion de cylindre dans ladite position d'utilisation.
14. Charnière selon la revendication 12, caractérisée en ce que les deux portions en forme de plaque (11 et 12, 511 et 512) sont courbées dans ladite position d'utilisation.
15. Charnière selon la revendication 14, caractérisée en ce que les deux portions en forme de plaque (511 et 512) sont courbées en forme de portion de cylindre.
16. Charnière selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisée en ce qu'elle comporte une charnière supplémentaire (25) pour la partie de référence (11), rattachée à cette partie de référence pour lui permettre de pivoter sur cette charnière entre une première et une seconde position de la partie de référence.
17. Charnière selon la revendication 16, caractérisée en ce que la charnière supplémentaire (25) de la partie de référence est d'une seule pièce avec cette partie de référence.
18. Charnière selon la revendication 6, caractérisée en ce que la partie de référence (711) comporte une première extrémité correspondant à la partie amincie de liaison (713) et une seconde extrémité à l'opposé de cette partie de liaison, et en ce que la surface de la partie de référence présente, sur une série de lignes réparties entre cette première et cette seconde extrémité, une courbure qui diminue progressivement par rapport à celle de la ligne de la partie amincie de liaison.
19. Charnière selon l'une quelconque des revendications 1 à 18, caractérisée en ce que la ligne de la partie amincie de liaison (713) comporte plusieurs segments sensiblement rectilignes.
20. Récipient avec fermeture comportant une charnière selon l'une des revendications 1 à 19, caractérisé en ce que la partie pivotante constitue au moins une partie d'un couvercle d'un récipient.
21. Récipient selon la revendication 20, caractérisé en ce que la partie pivotante (919, 1019), la partie de référence (912, 10i2) et la partie amincie de liaison (920,1020) forment le couvercle du récipient.
22. Récipient selon la revendication 20, caractérisé en ce que la partie pivotante (712) comprend un élément de couvercle du récipient (710), et en ce que la partie de référence (711) comprend au moins une partie d'une paroi du récipient.
23. Récipient selon la revendication 20, caractérisé en ce qu'il comporte une seconde partie amincie de liaison (819, 920) qui est d'une seule pièce avec la partie pivotante et avec le reste du couvercle.
24. Récipient selon la revendication 23, caractérisé en ce que la partie pivotante (812) est plus mince que le reste du couvercle.
25. Récipient selon la revendication 23, caractérisé en ce que la seconde partie amincie de liaison présente sensiblement la forme d'un arc de cercle.
26. Récipient selon la revendication 23, caractérisé en ce que la seconde partie amincie de liaison (819) présente sensiblement une forme parabolique.
27. Récipient selon l'une quelconque des revendications 20,23 à 26, caractérisé en ce que la partie de référence (811) constitue une portion d'une paroi d'une fermeture du récipient.
28. Récipient selon la revendication 27, caractérisé en ce que la paroi de la fermeture (810) présente sensiblement la forme d'un cylindre et en ce que la partie de référence (811) comprend une portion sensiblement plane située sur une corde de ce cylindre.
29. Récipient selon la revendication 28, caractérisé en ce que la partie pivotante (812) comprend une portion d'un couvercle de cette fermeture.
30. Récipient selon la revendication 23, caractérisé en ce que la seconde partie de liaison (920) est de forme rectiligne.
31. Récipient selon l'une quelconque des revendications 20,23 à 30, caractérisé en ce que la partie de référence (1021) et la partie pivotante (1022) constituent un couvercle du récipient.
32. Récipient selon la revendication 31, caractérisé en ce que la partie de référence est reliée à une paroi (1025) du récipient par un élément de charnière (1029) de forme rectiligne.
33. Récipient selon la revendication 32, caractérisé en ce que la partie de référence comporte des moyens de verrouillage (1030) pour la fixer aux parois du récipient.