FR2751762A1 - Monture de lunettes a charniere elastique a lame - Google Patents

Abstract

La monture de lunettes à charnière élastique à lame selon l'invention comprend une face solidaire d'un tenon (8), une branche (5), une charnière (1), et une lame élastique (13). Cette dernière, fixée en une de ses extrémités sur la partie externe de l'avant de la branche et prenant appui dans une encoche (30) ménagée dans le tenon (8), agit successivement sous l'action de forces de flexion et de compression une fois la position d'ouverture normale de la branche dépassée. La courbure particulière de la lame (13) lui confère des caractéristiques d'élasticité de forme lui permettant de se déformer dans son plan simultanément à l'application de forces de flexion et/ou de compression. En mode d'utilisation, la lame agit tout d'abord en flexion pour ramener la branche en position d'ouverture normale lorsque celle-ci vient d'être dépassée, puis en compression lorsque l'angle d'ouverture forcée devient plus important.

Description

MONTURE DE LUNETTES A CHARNIERE ELASTIQUE A LAME
La présente invention est relative à une monture de lunettes à charnière élastique ; I'élasticité est obtenue au moyen d'une lame, la conception de cette charnière autorisant un écartement des branches au-delà de leur position d'ouverture normale sans risque d'endommagement de la monture. Cette position d'ouverture normale est définie par la position qu'ont les branches de lunettes lorsqu'elles sont en place sur le visage du porteur.

Dans des montures de lunettes à charnière conventionnelle, par exemple dans lesquelles la branche vient en appui direct sur une butée pour limiter l'ouverture, la pression exercée par les branches contre les tempes du porteur est relativement importante et peut être à la longue irritante ou fatigante. De plus, un jeu apparaît au niveau de la charnière après une certaine période d'utilisation, ce jeu ayant tendance à diminuer la force de pression des branches contre les tempes du porteur, et donc incidemment à rendre le maintien des lunettes moins efficace.

De plus, une ouverture forcée des branches, volontaire ou accidentelle, entraine le plus souvent la cassure, ou du moins la déformation irréversible, de ces dernières.

Pour contourner ces inconvénients et apporter plus de confort au porteur, des montures à charnières de type élastique sont apparues. Ces charnières ont la particularité de provoquer une légère mais constante pression des branches contre les tempes, même après un grand nombre de manipulations des lunettes, et d'autoriser une ouverture des branches au-delà de leur position d'ouverture normale sans risque d'endommager la monture. Ainsi, la mise en place des lunettes est grandement facilitée.

Dans les charnières élastiques, la fonction d'élasticité est généralement obtenue au moyen d'un dispositif à ressort ou autre moyen déformable travaillant en compression, extension ou flexion, à cylindre, ou à lame.

De nombreuses charnières élastiques à lame existent ou ont existé, dans lesquelles la lame est positionnée de diverses manières et agit différemment selon les cas.

Dans de multiples charnières à lame selon l'état de la technique, la fonction d'élasticité est obtenue par l'entremise de dispositifs rapportés pouvant être volumineux, donc nuisant à l'esthétique de la monture ; ainsi, ceux-ci sont souvent placés sur la partie interne de la branche afin d'être moins visibles. De plus, de tels dispositifs annexes sont fréquemment malaisés à installer, et nécessitent des usinages parfois complexes de leurs pièces constitutives ou de la monture ellemême.

Ainsi, le document FR 2 194 981 décrit une monture de lunettes actionnée par une charnière élastique à lame, la lame étant fixée à la partie interne de la branche et prenant appui directement sur le charnon lors de la rotation de la branche, la déformation de la lame en cas d'ouverture forcée étant rendue possible par un évidement ménagé à l'extrémité intérieure avant de la branche. D'une part, cette réalisation nécessite de nombreux usinages, d'autre part, elle est basée sur un contact direct en rotation de la lame autour du charnon usiné, faisant alors office de came, qui doit donc remplir non seulement son action conventionnelle de pivot mais simultanément un rôle de point d'appui de la lame élastique en flexion. II peut s'ensuivre un risque de coincement de la charnière, ou en tout cas l'apparition de points durs lors de la rotation.

De plus, le document FR 2 287 051, certificat d'addition au brevet précédent, décrit une amélioration du brevet principal pour éviter un risque de déformation accidentelle de l'extrémité de la lame dans les manoeuvres des branches de la lunette. Pour ce faire, il est proposé un usinage complémentaire sur le charnon pour créer un appui en oblique de l'extrémité de la lame à l'état déformé, ainsi que la mise en place d'une bille entre la lame et la partie intérieure de la branche. On l'imagine bien, ce type de charnière, une fois optimisée, est d'une complexité de réalisation notable, ce qui génère des coûts élevés et n'est pas garant d'une grande longévité. De plus, un tel assemblage, de par son encombrement, est quasiment impossible à loger sur des branches de monture fine.

Dans le document FR 2 486 252, le charnon a également une forme spécifique pour jouer le rôle de came, ce qui conduit aux mêmes remarques que pour le premier document cité. D'autre part, la lame provoquant l'élasticité de la charnière épouse la forme extérieure du charnon pour prendre appui sur sa partie avant ; cette lame est donc bien visible de face, ce qui n'est pas acceptable au niveau esthétique.

Le document US 3 923 384 illustre une monture à charnière élastique à lame dans laquelle la lame est placée à l'extérieur de l'extrémité avant de la branche et fixée à celle-ci. Une fois la position d'ouverture normale de la branche dépassée, I'extrémité libre de la lame vient en butée contre le fond d'une encoche ménagée dans le tenon. Vu la disposition de cette encoche, la lame agit uniquement sous l'action de forces de compression et travaille quasi-exclusivement sur l'élasticité (faible) de la matière. Ainsi, la charnière subit des contraintes unidirectionnelles de plus en plus importantes au fur et à mesure de l'ouverture forcée de la branche, ce qui avec le temps entraîne l'apparition d'un jeu sur la charnière, et donc une usure prématurée de cette dernière. D'autre part, la lame présente un fort risque de déformation irréversible due à un flambage trop important. Enfin, une déformation de la lame sous l'action de seules forces de compression limite l'angle d'ouverture forcée de la branche.

Le but de la présente invention est de remédier aux problèmes cités en proposant une monture de lunettes à charnière élastique à lame de conception simple, respectant l'esthétique visuelle même pour des montures fines, et limitant les contraintes appliquées à la charnière tout en permettant d'atteindre un angle d'ouverture forcée de branche important. En outre, des charnons conventionnels peuvent être utilisés, et qui ne nécessitent pas d'usinage complexe ou risquant de les fragiliser.

Ces buts sont atteints grâce à une monture de lunettes à charnière élastique à lame, comprenant une face solidaire d'un tenon, une branche, une charnière constituée par l'assemblage d'au moins un charnon de face sur le tenon et d'au moins un charnon de branche sur la branche, reliés en rotation par l'intermédiaire d'un axe, une lame élastique fixée en une de ses extrémités sur la partie externe de l'avant de la branche prenant appui dans une encoche ménagée dans le tenon. Cette lame agit successivement sous l'action de forces de flexion et de compression une fois la position d'ouverture normale de la branche dépassée.

Cette lame se compose de préférence depuis son extrémité fixe vers son extrémité libre successivement d'une portion rectiligne sensiblement parallèle à l'axe longitudinal de la branche, d'une portion rectiligne inclinée par rapport à ce même axe, et d'une portion recourbée sensiblement perpendiculaire à la portion rectiligne, I'intersection externe entre la portion inclinée et la portion recourbée définissant une arête de séparation, le bout de la portion recourbée se terminant selon une surface d'extrémité. Ainsi, et avantageusement, cette lame possède des caractéristiques d'élasticité de forme lui permettant de se déformer dans son plan simultanément à l'application de forces de flexion et/ou de compression, ces caractéristiques étant en tout cas bien meilleures que dans les lames ne jouant que sur l'élasticité de la matière.

Utilement, I'extrémité fixe de la lame est positionnée dans un décrochement de la branche.

Selon des dispositions avantageuses, la lame est en matériau présentant une résistance Rmax de l'ordre de 590 N/mm2, une dureté Rockwell
HRB de l'ordre de 89, et un allongement A de l'ordre de 20 %.

De préférence, L'encoche ménagée dans le tenon comprend une face avant et un fond sensiblement parallèle à l'axe longitudinal de la branche en position d'ouverture normale, la face avant de l'encoche étant sensiblement perpendiculaire à son fond et la largeur de l'encoche étant sensiblement égale à sa profondeur.

Selon un mode de réalisation avantageux, la hauteur entre la surface d'extrémité de la lame et son arête de séparation est sensiblement égale à la profondeur de l'encoche.

De préférence, pour une largeur d'encoche comprise entre 1 et 2 mm, la valeur de l'angle entre la portion inclinée et la portion rectiligne est comprise entre 145 et 155 , et la valeur de l'angle entre la portion recourbée et la perpendiculaire à la portion rectiligne est comprise entre 8 et 12". Plus l'encoche est large, plus ce dernier angle est élevé ; à l'inverse, plus elle est étroite, plus ce dernier angle est faible.

En mode d'utilisation, et selon des dispositions préférentielles, au-delà de la position d'ouverture normale de la branche, dans un premier temps l'extrémité de la portion recourbée de la lame vient en contact avec le fond de l'encoche, provoquant la déformation en flexion de la lame et, si l'ouverture de la branche se poursuit, dans un deuxième temps l'arête de séparation vient buter contre la face avant de l'encoche, provoquant la déformation en compression de la lame.

L'invention sera mieux comprise à l'étude d'un mode de réalisation pris à titre nullement limitatif et illustré dans les figures suivantes, dans lesquelles:
- la figure 1 est une vue de dessus de la charnière élastique à lame équipant la monture selon l'invention;
- la figure 2 est une vue de détail de dessus de la lame de la charnière élastique de la figure 1;
- la figure 3 est une vue de détail de dessus du tenon de la monture équipée de la charnière élastique de la figure 1;
- les figures 4, 5, et 6 illustrent les différentes phases de déformation de la lame en fonction de l'ouverture de la branche, respectivement en position d'ouverture normale puis en position d'ouverture forcée, la lame agissant sous l'action de forces de flexion dans la figure 5 et de compression dans la figure 6.

Dans la suite de la description, on entendra par "avant" de la branche la partie de celle-ci proche du tenon, et par "partie externe" de celle-ci celle dirigée vers l'extérieur, par opposition à sa "partie interne", dirigée vers les tempes du porteur.

Tel qu'illustré sur la figure 1, la monture de lunettes à charnière élastique à lame selon l'invention comprend une branche 5 reliée en rotation par une charnière 1 à un tenon 8 solidaire d'une façade non représentée. La charnière 1 est constituée de l'assemblage d'un charnon de branche solidaire de la branche et d'un charnon de face solidaire du tenon et reliés entre eux en rotation par l'intermédiaire d'un axe 12. A l'avant de la branche 5 et sur la partie externe de celle-ci est disposée une lame 13 élastique contournant la charnière 1 et venant se loger dans une encoche 30 verticale ménagée sur toute la hauteur du tenon 8, cette encoche 30 étant sensiblement perpendiculaire à la branche 5 lorsque celle-ci est en position d'ouverture normale.

Par la suite et à titre d'exemple illustratif, nous considérerons cette encoche 30 avec une largeur comprise entre 1 et 2 mm, sa profondeur étant sensiblement égale à sa largeur. II est bien évident que ce mode de réalisation décrit ne revêt aucun caractère limitatif.

La lame 13, illustrée sur la figure 2, vient se positionner par sa partie arrière dans un décrochement 11 de la branche 5 visible sur la figure 1, et est rendue solidaire de la branche à ce niveau par un moyen de fixation. Cette lame 13 est divisée successivement depuis son extrémité fixe, soit son extrémité proche du décrochement 11, vers son extrémité libre en une portion rectiligne 16 sensiblement parallèle à l'axe longitudinal de la branche 5, une portion rectiligne inclinée 18, et une portion recourbée 20. A l'intersection externe entre la portion inclinée 18 et la portion recourbée 20 est définie une arête de séparation 25. Cette lame se termine au bout de sa portion recourbée 20 en une surface d'extrémité 22.

Selon la position d'ouverture normale de la figure 1, et en partant de l'extrémité fixe de la lame 13 vers son extrémité libre, la portion inclinée 18 débute au niveau de la charnière 1, son angle a par rapport à la portion rectiligne 16 étant compris entre 145 et 155 , par exemple 1500. L'angle p entre la perpendiculaire à la portion rectiligne 16 et la portion recourbée 20 est compris entre 8 et 12", par exemple 10 . Cet angle p varie en fonction de la largeur de l'encoche 30: plus cette dernière est large, plus l'angle est élevé ; à l'inverse, plus elle est étroite, plus l'angle est faible.

Cette forme particulière de la lame 13 et le fait que son extrémité libre vienne se loger dans une encoche permettent entre autres d'assurer une continuité de ligne entre le tenon et la branche en position ouverte, assurant de ce fait une esthétique avantageuse et une excellente intégration visuelle de la lame à la monture.

Cette lame 13 est réalisée de préférence en acier ayant des caractéristiques intéressantes quant à son allongement et sa flexibilité ; par exemple, un feuillard d'acier trempant non allié au carbone, avec une résistance
Rmax de l'ordre de 590 N/mm2, une dureté Rockwell HRB de l'ordre de 89, et un allongement A de l'ordre de 20 %, peut être avantageusement utilisé. En outre,
I'emploi pour la lame 13 d'un matériau plastique présentant des caractéristiques similaires est tout à fait envisageable.

Comme mentionné précédemment, I'extrémité libre de la lame 13 vient se positionner dans une encoche 30 du tenon 8. Celle-ci ainsi que le tenon, sont illustrés sur la figure 3. L'encoche 30 comprend un fond 31 sensiblement parallèle à l'axe longitudinal de la branche 5 en position d'ouverture normale, selon la figure 1, une face avant 32 sensiblement perpendiculaire au fond 31, cette encoche 30 se raccordant sur le pourtour cylindrique du charnon de face 10. Il est à noter que la profondeur de l'encoche 30 est sensiblement égale à la hauteur entre la surface d'extrémité 22 et l'arête de séparation 25 de la lame 13.

Tel qu'illustré précédemment, la monture de lunettes à charnière élastique à lame selon l'invention fonctionne de la manière suivante, en référence aux figures 4 à 6.

Dans la figure 4, la branche 5 de la monture est placée en position d'ouverture normale. La surface d'extrémité 22 de la lame 13 vient donc juste affleurer le fond 31 de l'encoche 30 sur le tenon 8. A ce stade, aucune contrainte n'est appliquée sur la lame 13.

Dans la figure 5, la branche 5 est ouverte sensiblement au-delà de sa position d'ouverture normale. Comme bien visible, le contact entre la surface d'extrémité 22 de la lame 13 et le fond 31 de l'encoche 30 est le siège d'une force de flexion F qui provoque le fléchissement de la lame, générant une élasticité, notamment une élasticité de forme de la lame, tendant à faire revenir la branche dans sa position précédente.

Lorsqu'on augmente encore l'angle d'ouverture forcée de la branche 5, et comme illustré sur la figure 6, L'arête de séparation 25 de la lame 13 entre en contact avec la face avant 32 de l'encoche 30, la pression de la surface d'extrémité 22 sur le fond 31 de l'encoche devenant alors négligeable ; une force de compression C prend le relais de la force de flexion F afin de faire agir la lame non plus en flexion mais en compression pour tendre à ramener la branche 5 vers sa position d'ouverture normale.

Sous la contrainte de la force de compression C et grâce au profil particulier de la lame 13 lui conférant là aussi des capacités intéressantes en élasticité de forme, celle-ci se déforme dans son plan, L'angle a entre la portion rectiligne 16 et la portion inclinée 18 ayant tendance à diminuer légèrement au fur et à mesure de l'ouverture forcée.

II est à noter que dans le mode de réalisation illustré, au cours de l'ouverture forcée de la branche 5, la surface d'extrémité 22 de la lame 13 a tendance à se déplacer par glissement le long du fond 31 de l'encoche 30, de l'arrière vers l'avant de cette dernière. Ce phénomène est bien visible sur les figures 4 à 6. 11 est toutefois possible d'envisager un autre mode de réalisation dans lequel cette surface d'extrémité 22 reste immobile longitudinalement, pivotant ainsi en un point fixe, en l'occurrence en son point de contact initial avec le fond 31.

Ainsi, avec la monture à charnière élastique à lame selon l'invention, la charnière 1 n'est pas soumise à une contrainte unique croissante, flexion, compression ou extension, mais à une force de flexion modérée, suivie d'une force de compression modérée. Ainsi, les efforts répartis sur cette charnière tendent à minimiser les risques de jeu de celle-ci après un nombre important de manipulations. En outre, les charnons utilisés sont de type conventionnel, n'ont pas nécessité d'usinage risquant de les fragiliser, et sont uniquement destinés à assurer leur rôle premier de pivot.

De plus, le fait de tirer parti des caractéristiques de déformation en flexion et en compression de la lame, et non seulement d'une seule des deux, associées à une élasticité de forme de celle-ci contrairement à la charnière élastique décrite dans US 3 923 384 cité plus haut, permet d'accroître l'angle d'ouverture forcée sans pour autant nuire à la qualité du maintien de la monture et à sa longévité. L'alternance entre des contraintes en flexion et en compression subies par la charnière permet d'autre part de limiter l'apparition de jeu sur cette dernière, à la différence des montages où une contrainte unidirectionnelle est appliquée de manière croissante avec l'ouverture des branches.

Enfin, le mode de réalisation de cette monture permet de lui conférer une esthétique avantageuse : en effet, la forme non linéaire de la lame permet d'assurer une continuité dans la courbure de la monture, et la disposition de l'encoche rend cette dernière quasiment invisible lorsque les lunettes sont en place sur le visage du porteur. Ce mode de réalisation autorise d'autre part la fabrication de montures très fines.

De nombreuses améliorations peuvent être apportées à cette monture de lunettes à charnière élastique à lame selon l'invention.

Claims (10)

REVENDICATIONS

1. Monture de lunettes à charnière élastique à lame comprenant une face solidaire d'un tenon (8), une branche (5), une charnière (1) constituée par l'assemblage d'au moins un charnon de face sur le tenon et d'au moins un charnon de branche sur la branche, reliés en rotation par l'intermédiaire d'un axe (12), caractérisée en ce qu'une lame élastique (13) fixée en une de ses extrémités sur la partie externe de l'avant de la branche (5) prend appui dans une encoche (30) ménagée dans le tenon (8) et agit successivement sous l'action de forces de flexion (F) et de compression (C) une fois la position d'ouverture normale de la branche (5) dépassée.

2. Monture de lunettes selon la revendication 1, caractérisée en ce que depuis son extrémité fixe vers son extrémité libre, la lame (13) se compose successivement d'une portion rectiligne (16) sensiblement parallèle à l'axe longitudinal de la branche, d'une portion rectiligne (18) inclinée par rapport à ce même axe, et d'une portion recourbée (20) sensiblement perpendiculaire à la portion rectiligne (16), I'intersection externe entre la portion inclinée (18) et la portion recourbée (20) définissant une arête de séparation (25), le bout de la portion recourbée (20) se terminant selon une surface d'extrémité (22).

3. Monture de lunettes selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la lame (13) possède des caractéristiques d'élasticité de forme lui permettant de se déformer dans son plan simultanément à l'application de forces de flexion (F) et/ou de compression (C).

4. Monture de lunettes selon une ou plusieurs des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'extrémité fixe de la lame (13) est positionnée dans un décrochement (11) de la branche (5).

5. Monture de lunettes selon une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisée en ce que la lame (13) est en matériau présentant une résistance

Rmax de l'ordre de 590 N/mm2, une dureté Rockwell HRB de l'ordre de 89, et un allongement A de l'ordre de 20 %.

6. Monture de lunettes selon une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'encoche (30) comprend une face avant (32) et un fond (31) sensiblement parallèle à l'axe longitudinal de la branche (5) en position d'ouverture normale.

7. Monture de lunettes selon la revendication 6, caractérisée en ce que la face avant (32) de l'encoche (30) est sensiblement perpendiculaire à son fond (31), et en ce que la largeur de l'encoche (30) est sensiblement égale à sa profondeur.

8. Monture de lunettes selon une ou plusieurs des revendications 2 à 7, caractérisée en ce que la hauteur entre la surface d'extrémité (22) de la lame (13) et son arête de séparation (25) est sensiblement égale à la profondeur de l'encoche (30).

9. Monture de lunettes selon les revendications 1 et 8, caractérisée en ce que pour une largeur d'encoche (30) comprise entre 1 et 2 mm, la valeur de l'angle a entre la portion inclinée (18) et la portion rectiligne (16) est comprise entre 145 et 155 , et la valeur de l'angle p entre la portion recourbée (20) et la perpendiculaire à la portion rectiligne (16) est comprise entre 8 et 12".

10. Monture de lunettes selon une ou plusieurs des revendications 2 à 9, caractérisée en ce qu'au-delà de la position d'ouverture normale de la branche (5), dans un premier temps l'extrémité de la portion recourbée (20) de la lame (13) vient en contact avec le fond (31) de l'encoche (30), provoquant la déformation en flexion de la lame et, si l'ouverture de la branche (5) se poursuit, dans un deuxième temps l'arête de séparation (25) vient buter contre la face avant (32) de l'encoche (30), provoquant la déformation en compression de la lame.