FR2618839A1 - ARTICULATED CONNECTION BETWEEN TWO PIECES OF PLASTIC MATERIAL IN PARTICULAR OF THE HINGE TYPE - Google Patents
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Abstract
Une liaison articulée 3 entre deux pièces 1, 2 en matière plastique comprend un élément externe 4 en forme de calotte, ménagé sur l'une 1 desdites pièces, ainsi qu'un élément interne 5 ménagé sur l'autre pièce 2, et encastré au moins partiellement dans l'élément externe 4. Ces deux éléments 4, 5 sont venus de moulage par injection l'un dans l'autre, dans un outil.An articulated connection 3 between two parts 1, 2 of plastic material comprises an outer element 4 in the form of a cap, formed on one 1 of said parts, as well as an internal element 5 formed on the other part 2, and embedded in the less partially in the outer element 4. These two elements 4, 5 are molded by injection one into the other, in a tool.
Description
tt
La présente invention se rapporte à une liaison arti- The present invention relates to a link arti-
culée entre deux pièces en matière plastique, dont l'une abutment between two plastic parts, one of which
peut tourner au moins partiellement vis-a-vis de l'autre. can turn at least partially towards the other.
Dans l'état de la technique, l'on connaît déjà par exemple une structure de ce genre, dans laquelle les deux pièces en matière plastique, dont l'une est réalisée en tant que pièce de portée et l'autre matérialise les moitiés d'une mâchoire de serrage, sont reliées l'une à l'autre par In the state of the art, a structure of this kind is already known, for example, in which the two plastic parts, one of which is produced as a bearing part and the other materializes the halves of '' a clamping jaw, are connected to each other by
l'intermédiaire d'une courte bande monobloc formant charniè- through a short monobloc band forming a hinge
re et faisant fonction de liaison articulée (DE-A-30 14 578). re and acting as an articulated link (DE-A-30 14 578).
Dans des structures de ce type, utilisant une bande formant charnière en tant que liaison articulée, l'inconvénient consiste en ce que le risque de rupture de la charnière est considérable en présence d'un matériau dur, à cause de la nécessaire zone de flexion, d'environ 90 par exemple. Par ailleurs, le matériau employé devient désavantageusement dépendant de la charnière pelliculaire, c'est-a-dire que l'ensemble de la structure doit être adapté, quant à son In structures of this type, using a hinge band as an articulated connection, the disadvantage is that the risk of breaking the hinge is considerable in the presence of hard material, because of the necessary bending zone. , about 90 for example. Furthermore, the material used becomes disadvantageously dependent on the film hinge, that is to say that the entire structure must be adapted, as for its
élasticité, à la conception de cette charnière. elasticity, to the design of this hinge.
Dans un procéde "de moulage par injection à deux com- In a two-component injection molding process
posants", l'on constate un autre inconvénient résidant, là encore, dans la nécessité d'utiliser un matériau qui soit posants ", there is another drawback, again, in the need to use a material which is
adapté à la conception de la charnière susmentionnee. adapted to the design of the above-mentioned hinge.
En variante de cet état de la technique familier, il est universellement connu de fabriquer individuellement les deux pièces en matière plastique et de les relier l'une à l'autre, ce qui implique toutefois d'importants coûts de production et de pièces détachées. A cette fin, l'on doit nécessairement disposer de deux outils pour produire les pièces correspondantes, ainsi que de différents systèmes de retenue à demeure, les deux pièces devant être assemblées As a variant of this familiar state of the art, it is universally known to manufacture the two plastic parts individually and to connect them to each other, which however involves significant production and spare parts costs. To this end, two tools must necessarily be available to produce the corresponding parts, as well as different permanent retention systems, the two parts having to be assembled
pour donner un ensemble unitaire prêt à l'utilisation. to give a unitary unit ready to use.
La présente invention a pour objet une structure du The subject of the present invention is a structure of the
ypée usmentionnê,réalisee de manière à conférer une amêlio- ypée usmentionnê, carried out so as to confer an amélio-
ration de la flexibilité entre deux pièces en matière plas- ration of flexibility between two plastic parts-
tique, indépendamment du matériau et moyennant une fabri- tick, regardless of the material and by means of a manufacture
cation simple et peu onéreuse.simple and inexpensive cation.
Conformément à l'invention, cet objet est atteint par le fait que la liaison articulée se compose d'un élément externe en forme de calotte, ménagé sur l'une des pièces en matière plastique, ainsi que d'un élément interne qui est According to the invention, this object is achieved by the fact that the articulated connection consists of an external cap-shaped element, formed on one of the plastic parts, as well as an internal element which is
ménagé sur l'autre pièce en matière plastique et est encas- formed on the other plastic part and is embedded
tré au moins partiellement dans l'élément externe; et par le fait que les deux éléments sont venus de moulage par injection l'un dans l'autre, dans un outil. Il en résulte l'avantage d'une fabrication simple et économique par suite de l'utilisation d'un seul et unique outil dans la zone d'articulation, les deux pièces en matière plastique étant solidarisées avec mobilité par l'intermédiaire de cette zone d'articulation. Du fait qu'aucune liaison revêtant la forme d'une charnière n'est établie entre les deux pièces en matière plastique, plus aucun risque de rupture n'est avantageusement à craindre au point de rotation. De surcroit, la liaison articulée conforme à l'invention n'est tributaire d'aucun matériau. Elle se prête, de manière idéale, à des matériaux durs. De plus, grâce à la solidarisation làche entre l'une et l'autre des pièces en matière plastique, la liaison articulée selon l'invention permet d'obtenir une very at least partially in the external element; and by the fact that the two elements came from injection molding one inside the other, in a tool. This results in the advantage of simple and economical manufacture as a result of the use of a single tool in the articulation zone, the two plastic parts being joined together with mobility by means of this zone. of articulation. Because no connection taking the form of a hinge is established between the two plastic parts, there is no longer any risk of rupture advantageously to be feared at the point of rotation. In addition, the articulated connection according to the invention is not dependent on any material. It is ideally suited for hard materials. In addition, thanks to the loose connection between one and the other of the plastic parts, the articulated connection according to the invention makes it possible to obtain a
plage de rotation atteignant jusqu'à 3600. rotation range up to 3600.
Etant donné que la liaison articulée conforme à l'inven- Since the articulated connection in accordance with the invention
tion n'est tributaire d'aucun matériau, il est à chaque fois possible d'utiliser, tout particulièrement en vue d'un procédé de moulage par injection à deux composants, les meilleurs matériaux autorisant une bonne adhérence entre les tion is not dependent on any material, it is possible each time to use, especially for a two-component injection molding process, the best materials allowing good adhesion between the
premier et second composants.first and second components.
Lorsque la liaison articulée d'après l'invention doit absorber de plus grandes forces, cela est rendu possible, à tout instant, par un dimensionnement plus fort des éléments When the articulated connection according to the invention has to absorb greater forces, this is made possible, at all times, by a stronger dimensioning of the elements.
interne et externe.internal and external.
Selon d'autres perfectionnements avantageux de l'inven- According to other advantageous improvements of the invention
tion: - l'élément externe peut présenter une zone périphérique de configuration au moins partiellement circulaire dans laquelle l'élément interne, réalisé en forme de cheville, est encastré à distance; - un organe d'espacement fracturable est, de préférence, moulé solidairement entre les deux éléments; - l'élément externe peut comporter, à distance de la zone périphérique circulaire, une échancrure qui entoure cette zone; tion: - the external element may have a peripheral zone of at least partially circular configuration in which the internal element, produced in the form of an ankle, is embedded at a distance; - A fracturable spacing member is preferably molded integrally between the two elements; the external element may include, at a distance from the circular peripheral zone, a notch which surrounds this zone;
- les éléments externe et interne comprennent avantageuse- - the external and internal elements include advantageous-
ment, à chaque fois, deux parties décalées de 180 ; each time, two parts offset by 180;
- la partie considéree de l'élément externe est avantageu- - the part considered of the external element is advantageous-
sement délimitée par des surfaces extrêmes respectivement delimited by extreme surfaces respectively
plane et bombée, tandis que la partie considéree de l'élé- flat and domed, while the considered part of the element
ment interne est de préférence réalisée sous la forme d'un tenon, avec des surfaces respectivement bombee et plane; - ces parties respectives des éléments interne et externe s'étendent avantageusement jusqu'au centre; internal ment is preferably made in the form of a tenon, with respectively convex and flat surfaces; - These respective parts of the internal and external elements advantageously extend to the center;
- les éléments externe et interne peuvent présenter un évi- - the external and internal elements may present an obvious
dement au centre entre les deux parties respectivement déca- dement in the center between the two parts respectively shifted
lees de 180 ; - de préférence, l'évidement est délimité d'une part, dans l'élément externe, par une surface plane située à distance de la surface extrême bombee respective, ainsi que par une surface disposee à angle droit par rapport à ladite surface plane; et, d'autre part, par une surface perpendiculaire lees of 180; - Preferably, the recess is delimited on the one hand, in the external element, by a flat surface located at a distance from the respective convex end surface, as well as by a surface disposed at right angles to said flat surface; and, on the other hand, by a perpendicular surface
à distance de la surface de l'élément externe qui est dispo- away from the surface of the external element which is
see à angle droit par rapport à la surface plane, ainsi que par une zone de solidarisation entre les deux parties de l'élément interne; - l'élément externe présente préférentiellement une zone périphérique fermée dans laquelle l'élément interne, réalisé en forme de cheville, est encastré; et see at right angles to the flat surface, as well as by a zone of attachment between the two parts of the internal element; - The external element preferably has a closed peripheral zone in which the internal element, produced in the form of an ankle, is embedded; and
- les éléments interne et externe sont avantageusement im- - the internal and external elements are advantageously im-
plantés, sur la pièce considérée en matière plastique, par planted, on the piece considered in plastic, by
l'intermédiaire d'une nervure respective. through a respective rib.
L'invention va à présent être décrite plus en détail à titre d'exemples nullement limitatifs, en regard des des- sins annexes sur lesquels: la figure 1 est une élévation latérale d'une liaison articulée conforme à l'invention; The invention will now be described in more detail by way of non-limiting examples, with reference to the accompanying drawings in which: FIG. 1 is a side elevation of an articulated connection in accordance with the invention;
la figure 2 est une vue par-devant avec coupe fragmen- Figure 2 is a front view with fragmented section
taire, représentant la liaison articulée selon la figure 1; la figure 3 est une élévation latérale d'une autre orme de réalisation de la liaison articulée; keep quiet, representing the articulated link according to Figure 1; Figure 3 is a side elevation of another form of embodiment of the articulated connection;
la figure 4 est une vue par-devant avec coupe verti- Figure 4 is a front view with vertical section
cale de la liaison articulée selon la figure 3; la figure 5 est une élévation latérale d'une autre possibilité de réalisation de la liaison articulée; la figure 6 est une vue par-devant avec coupe de la liaison articulée selon la figure 5; la figure 7 montre, par-devant, une application de la liaison articulée selon l'invention, dans un élément de fixation; la figure 8 est une vue par-devant, illustrant une autre possibilité de réalisation de la liaison articulée d'après l'invention; et la figure 9 est une vue fragmentaire en plan de la wedge of the articulated connection according to Figure 3; Figure 5 is a side elevation of another possible embodiment of the articulated connection; Figure 6 is a front view with section of the articulated connection according to Figure 5; FIG. 7 shows, in front, an application of the articulated connection according to the invention, in a fixing element; Figure 8 is a front view, illustrating another possibility of embodiment of the articulated connection according to the invention; and Figure 9 is a fragmentary plan view of the
liaison articulée selon la figure 8. articulated connection according to figure 8.
La figure 1 illustre schématiquement une pièce 1 en matière plastique, reliée à une pièce 2 en matière plastique par l'intermédiaire d'une liaison articulée 3. Cette liaison 3 se compose d'un élément externe 4 en forme de calotte ménagé sur l'une, 1, des pièces en matière plastique, ainsi que d'un élément interne 5 qui est ménagé sur l'autre pièce 2 et est encastré au moins partiellement dans ledit élément externe 4. Les deux éléments 4 et 5 sont venus de moulage par Figure 1 schematically illustrates a plastic part 1, connected to a plastic part 2 via an articulated connection 3. This connection 3 consists of an external element 4 in the form of a cap formed on the one, 1, plastic parts, as well as an internal element 5 which is formed on the other part 2 and is embedded at least partially in said external element 4. The two elements 4 and 5 came from molding by
injection l'un dans l'autre, à partir d'un outil. injection into each other, from a tool.
Comme on le constate, l'élément externe 4 présente une zone périphérique de configuration au moins partiellement circulaire dans laquelle l'élément interne 5, réalisé en forme de cheville, est encastré à distance en réservant un As can be seen, the external element 4 has a peripheral zone of at least partially circular configuration in which the internal element 5, produced in the form of an ankle, is embedded at a distance by reserving a
espace intercalaire 7. Un organe d'espacement 6 fractura- spacer 7. A spacer 6 fractured
ble est moulé solidairement entre les deux éléments 4 et 5 et il est rompu, lorsque l'ensemble remplit la fonction d'une liaison articulée, de sorte que l'élément interne en forme de cheville peut ensuite accomplir des mouvements articulés dans l'élément externe 4 réalisé en forme de calotte. Il peut alors être prévu dans cet élément 4, en ble is integrally molded between the two elements 4 and 5 and it is broken, when the assembly fulfills the function of an articulated connection, so that the internal ankle-shaped element can then perform articulated movements in the element external 4 made in the shape of a cap. It can then be provided in this element 4, in
vue d'une meilleure synchronisation des propriétés de rota- view of better synchronization of rotational properties
tion, une échancrure 8 qui entoure la zone périphérique circulaire, dont elle est équidistante. L'élément interne réalisé en forme de cheville est relié, à la pièce 2 en matière plastique, par l'entremise d'une nervure 25. Dans tion, a notch 8 which surrounds the circular peripheral zone, of which it is equidistant. The internal element produced in the form of an ankle is connected, to the part 2 of plastic material, by means of a rib 25. In
ce cas, l'épaisseur de cette nervure et la taille de l'ouver- in this case, the thickness of this rib and the size of the opening
ture de l'élément externe 4, au voisinage de ladite nervure, déterminent le pivotement autorisé par la liaison articulée ture of the external element 4, in the vicinity of said rib, determine the pivoting authorized by the articulated connection
conforme à l'invention.according to the invention.
Dans l'exemple de réalisation selon les figures 3 et 4, un élément externe 4' et un élément interne 5' comprennent, à chaque fois, deux parties I et II décalées de 1800. La In the exemplary embodiment according to FIGS. 3 and 4, an external element 4 ′ and an internal element 5 ′ each comprise two parts I and II offset by 1800. The
partie considérée de l'élément externe 4' est alors délimi- considered part of the external element 4 ′ is then delimited
tée par une surface extrême plane 9, ainsi que par une surface ted by an extreme flat surface 9, as well as by a surface
extrême bombée 10.extreme domed 10.
Comme le met en évidence la figure 4, la surface extrê- As shown in Figure 4, the extremely
me plane 9 se trouve respectivement en haut et en bas dans les parties considérées I et II. Les surfaces bombées 10 me plane 9 is located respectively at the top and bottom in the parts considered I and II. Curved surfaces 10
occupent une position diagonale correspondante dans ces par- occupy a corresponding diagonal position in these parts
ties I et II.parts I and II.
La partie considérée de l'élément interne 5' est alors réalisée sous la forme d'un tenon, avec une surface bombée 11 et une surface plane 12. Comme le révèle à nouveau la figure 4, la surface plane 12 se trouve en haut dans la partie I, de sorte qu'elle est située en vis-à-vis de la The considered part of the internal element 5 ′ is then produced in the form of a tenon, with a curved surface 11 and a flat surface 12. As again revealed in FIG. 4, the flat surface 12 is located at the top in Part I, so that it is located opposite the
surface extrême plane 9 de l'élément externe 4'; en revan- extreme flat surface 9 of the external element 4 '; in return
che, la surface bombée 11 de l'élément interne 5' est en vis- che, the curved surface 11 of the internal element 5 ′ is facing
à-vis de la surface extrême bombée 10 de cet élément externe 4'. La disposition est correspondante dans la partie II. Il en résulte un plus grand degré de liberté de la liaison with respect to the curved end surface 10 of this external element 4 '. The provision is corresponding in Part II. This results in a greater degree of freedom of the connection
articulée conforme à l'invention, dû aux espaces interca- articulated according to the invention, due to the interca-
laires entre les surfaces respectives 10-, 11 et 9, 12. areas between the respective surfaces 10-, 11 and 9, 12.
Dans l'exemple de réalisation d'après la figure 5, les éléments interne et externe présentent, au centre entre les deux parties I et II respectivement décalées de 180 , un évidement 13 et 14 ressortant de la figure 6. L'évidemernt respectif 13 ou 14 est alors formé, dans l'élément externe, par une surface plane 15 située à distance de la surface extrême bombee respective 10, ainsi que par une surface 16 disposée à angle droit par rapport à ladite surface plane; In the exemplary embodiment according to FIG. 5, the internal and external elements have, in the center between the two parts I and II respectively offset by 180, a recess 13 and 14 emerging from FIG. 6. The respective recess 13 or 14 is then formed, in the external element, by a planar surface 15 located at a distance from the respective convex end surface 10, as well as by a surface 16 arranged at right angles to said planar surface;
par ailleurs, il est délimité par une surface 17 perpendicu- moreover, it is delimited by a surface 17 perpendicular to
laire à distance de la surface 16 de l'élément externe 4', ainsi que par une zone de solidarisation 18 entre les deux parties de l'élément interne 5' Donc, il ressort clairement space at a distance from the surface 16 of the external element 4 ′, as well as by a joining zone 18 between the two parts of the internal element 5 ′ So it is clear
que l'évidement respectif 13 ou 14 est délimité par les sur- that the respective recess 13 or 14 is delimited by the sur-
faces 15 et 16 dans la région centrale de l'élément externe faces 15 and 16 in the central region of the external element
4', ainsi que par le.s surfaces 17 et la zone de solidarisa- 4 ', as well as by the surfaces 17 and the area of solidarisa-
tion 18 de l'élément interne 5' Grâce à cette forme de réalisation illustrée sur les tion 18 of the internal element 5 'Thanks to this embodiment illustrated on the
figures 5 et 6, matérialisant un élargissement de la struc- Figures 5 and 6, showing a widening of the structure
ture d'après les figures 3 et 4, un degré de liberté supplé- According to Figures 3 and 4, an additional degree of freedom
mentaire est conféré à la liaison articulée conforme à l'invention: la pièce 2 en matière plastique peut également accomplir des mouvements dans le sens axial, par rapport à la pièce 1, en concordance avec la taille de l'évidement is given to the articulated connection according to the invention: the plastic part 2 can also perform movements in the axial direction, relative to the part 1, in accordance with the size of the recess
respectif 13 ou 14.respective 13 or 14.
La figure 7 illustre l'application de la liaison arti- Figure 7 illustrates the application of the link arti-
culée conforme à l'invention, selon les figures 3 et 4. abutment according to the invention, according to FIGS. 3 and 4.
L'on choisit dans ce cas, en tant que point de départ, un We choose in this case, as a starting point, a
élément de fixation 19 comprenant deux coquilles 20 et 21. fastening element 19 comprising two shells 20 and 21.
Pour ce qui concerne l'élément interne 5', la coquille 21 est de réalisation analogue à celle de la pièce 2 en matière plastique représentee sur les figures 1 à 6; la région extérieure (c'est-a-dire l'élément externe 4') est logee As regards the internal element 5 ′, the shell 21 is of an embodiment similar to that of the part 2 of plastic material shown in FIGS. 1 to 6; the external region (i.e. the external element 4 ') is housed
dans la pièce de portée de l'élément de fixation 19, simi- in the bearing part of the fastening element 19, similar
lairement à la pièce 1 en matière plastique dans la forme de part 1 plastic part in the form of
réalisation d'après les figures i à 6. realization according to figures i to 6.
Les éléments tant externe 4' qu'interne 5' sont d'une conception analogue à la structure selon les figures 3 et 4, c'est-à-dire qu'ils comprennent des surfaces bombées et planes. L'on constate que, grâce à cette réalisation, la coquille 21 peut couvrir une grande plage de pivotements, si The elements, both external 4 ′ and internal 5 ′, are of a design analogous to the structure according to FIGS. 3 and 4, that is to say that they include curved and flat surfaces. It can be seen that, thanks to this embodiment, the shell 21 can cover a large range of pivotings, if
bien qu'elle est d'une mobilité plus élastique que la coquil- although it is more elastic in mobility than the shell
le 20 fixée, à la pièce de portée correspondante, par l'inter- the 20 fixed, to the corresponding bearing part, by means of
médiaire d'une charnière pelliculaire non illustrée en dé- medial of a film hinge not shown below
tail. Dans ce cas cependant, la possibilité est également offerte de disposer la coquille 20, sur la pièce de portée tail. In this case, however, the possibility is also offered of placing the shell 20, on the bearing part.
correspondante de l'élément de fixation 19, d'une façon si- of the fastener 19, so-
milaire à la liaison articulée de la coquille 21. milaire to the articulated connection of the shell 21.
Les figures 8 et 9 montrent une autre possibilité de Figures 8 and 9 show another possibility of
réalisation de la liaison articulée conforme à l'invention. realization of the articulated connection according to the invention.
L'on voit alors qu'un élément externe 4" présente une zone périphérique fermée, formée par un anneau 22. Un élément interne 5", réalisé en forme de cheville, est encastré dans cet anneau 22 par un tenon 23. Conformément à la figure 8, le tenon 23 et l'anneau 22 sont séparés par un grand espace intercalaire, qui peut toutefois aussi être d'un plus petit dimensionnement selon la réalisation considérée. L'élément externe 4" est implanté sur la pièce 1 en matière plastique par l'intermédiaire d'une nervure 24; l'élément interne 5" est, quant à lui, fixé à la pièce 2 en matière plastique It can then be seen that an external element 4 "has a closed peripheral zone, formed by a ring 22. An internal element 5", produced in the form of a dowel, is embedded in this ring 22 by a stud 23. In accordance with the Figure 8, the stud 23 and the ring 22 are separated by a large intermediate space, which may however also be of a smaller dimension depending on the embodiment considered. The external element 4 "is installed on the plastic part 1 by means of a rib 24; the internal element 5" is, for its part, fixed to the plastic part 2
par l'intermédiaire d'une nervure 25. through a rib 25.
Toutes les liaisons articulées susmentionnées, con- All the above-mentioned articulated links,
formes à l'invention, sont venues de moulage imbriqué par injection à partir d'un outil, dans la zone d'articulation; forms of the invention, came from nested injection molding from a tool, in the articulation zone;
les deux pièces 1 et 2 en matière plastique sont alors re- the two plastic parts 1 and 2 are then
liées l'une à l'autre, avec faculté de mouvement, dans la zone d'articulation correspondante de la liaison articulée 3. Cette liaison articulée supprime tout risque de rupture au point de rotation et, de surcroit, la réalisation de la linked to each other, with freedom of movement, in the corresponding articulation zone of the articulated connection 3. This articulated connection eliminates any risk of rupture at the point of rotation and, moreover, the realization of the
liaison articulée conforme à l'invention n'est avantageuse- articulated connection according to the invention is not advantageous-
ment tributaire d'aucun matériau.dependent on any material.
Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent It goes without saying that many modifications can
être apportées à la liaison articulée décrite et représen- be made to the articulated connection described and represented
tée, sans sortir du cadre de l'invention. without departing from the scope of the invention.
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