JUNTA ESFERICA.

Articulación esférica (30; 130) para acoplar conjuntamente dos elementos que se pueden orientar espacialmente el uno con respecto al otro,

comprendiendo dicha articulación esférica un elemento macho y un elemento hembra, presentando dicho elemento macho (80; 180) un cabezal sustancialmente esférico (84; 184) y comprendiendo dicho elemento hembra (40; 140) una semicarcasa que prevé un alojamiento (46; 146) adaptado para retener dicho cabezal en por lo menos cuatro puntos de contacto situados en una superficie esférica según los vértices de una pirámide que contiene su centro, de manera que le permita girar sin desplazarse, estando provistos dicho alojamiento (46; 146) o dicho cabezal (84; 184) de un saliente en resalte (52; 152) que, cuando los dos elementos se montan conjuntamente, se confina y se limita, mediante contacto, para permanecer únicamente en el interior de una zona vacía (85; 186) de dicho cabezal (84; 184) o dicho alojamiento (46; 146), definiendo de este modo dicha zona vacía un paso de recorrido guiado (85; 186) para dicho saliente (52; 152) con el fin de establecer los movimientos reales que se permiten realizar al cabezal con respecto al alojamiento, caracterizada porque dicha zona vacía (85; 186) presenta una forma que prevé por lo menos dos espacios diferentes consecutivos (85a, 85b; 187, 188) de manera que se defina un paso de recorrido (85; 186) para el saliente capaz de guiar dicho cabezal (84; 184) en dos giros sucesivos alrededor de dos ejes distintos que pasan a través del centro de dicho cabezal

La presente invención se refiere a una junta esférica (o articulación esférica), en particular para gafas.

Una articulación esférica es, por definición, una junta que permite que dos segmentos rígidos, que están conectados entre sí por la propia articulación, se muevan el uno con respecto al otro con tres grados de libertad de giro.

Debido a sus propias particularidades, las articulaciones esféricas se utilizan en una gran cantidad de aplicaciones diferentes.

La solicitud de patente FR 2 771 460 describe una articulación esférica que se puede bloquear, utilizada para montar una mesa entre los asientos de un aeroplano. Esta articulación esférica consiste en un cabezal esférico albergado en la cavidad esférica de una pieza homóloga hembra. La cavidad está formada por dos elementos que están unidos entre sí por medio de una articulación lineal en un lado y una palanca de seguridad en el otro lado. Estos dos elementos están en contacto con el cabezal esférico mediante juntas flexibles. Aunque esto permite una regulación a lo largo de tres ejes diferentes, el mecanismo de bloqueo de la articulación presenta una construcción complicada y bastante cara.

La solicitud de patente DE 196 01 248 da a conocer una articulación esférica para su uso en soportes de lámparas de destello submarinas. Esta articulación incluye un elemento de cabezal esférico que se aloja en una cavidad correspondiente de un soporte. Este elemento puede oscilar dentro de un ángulo sólido restringido, así como girar en su propio eje longitudinal. Sin embargo, no existe posibilidad de bloquear el elemento cabezal esférico en una posición fija.

Las articulaciones esféricas se utilizan también ampliamente en la industria de la fabricación de gafas.

De hecho, es conocido que las dos patillas y la montura de un par de gafas generalmente están conectadas entre sí mediante articulaciones que permiten que dichas patillas se plieguen cuando no se están utilizando dichas gafas. La solución más sencilla y más conocida a este respecto es plegar las patillas de forma paralela a la montura.

Debido al incremento del sentido estético de utilizar complementos en general, es decir artículos concebidos para vestirlos, los fabricantes de gafas cada vez se concentran más en el desarrollo y el diseño de los modelos de gafas más variados y atractivos. En particular, uno de los campos más prometedores y activos a este respecto es el que implica el diseño de articulaciones de las dos patillas de las gafas.

Haciendo referencia a lo expuesto anteriormente, la solicitud de patente JP 080 68 873 describe una articulación esférica provista de un bucle realizado en un filiforme, es decir, material como un alambre y que se pliega según un patrón tridimensional, de manera que retenga una esfera tanto encima como debajo del plano ecuatorial de la misma. La propia esfera se acopla a una varilla y, con respecto al bucle que está fijo en la montura de las gafas, dicha varilla puede girar tanto sobre sí misma, como en un ángulo de 180º aproximadamente a lo largo de un ángulo sólido ecuatorial estrecho. Sin embargo, esta solución, a pesar de que no precisa del uso de tornillos ni otros medios de fijación, no permite que la varilla bloquee en ninguna posición predeterminada, dando lugar a una serie de inconvenientes prácticos.

En la solicitud de patente DE 196 29 491, se da a conocer una articulación esférica adaptada para proporcionar un acoplamiento de seguridad entre una patilla y una montura. La patilla prevé un cabezal esférico que se recibe en un alojamiento correspondiente en la montura, con una ranura lineal dispuesta en la misma, en la que se puede deslizar un elemento de ayuda de perno provisto en dicho alojamiento. Cuando se cierra la patilla plegándola en la montura, dicho elemento de perno se desliza a lo largo de dicha ranura entre los dos extremos de la misma. La patilla no puede girar sobre sí misma y únicamente puede abarcar un ángulo de 90º aproximadamente.

El documento JP 11 101221 da a conocer una o varias ranuras hundidas formadas en el borde periférico de un cojinete esférico, y resaltes formados en la superficie periférica exterior de un cabezal esférico bloqueado, de manera que se pueda acoplar a las ranuras hundidas de dicho cojinete esférico para controlar el movimiento de giro horizontal del cabezal esférico.

El documento DE 103 21 131 da a conocer una bola de rótula retenida en el interior de un cuerpo de cojinete y que se puede mover en un eje de giro gracias al guiado de un resalte interior del cojinete que se acopla con una zona vacía en la bola de rótula.

El documento US nº 6.758.622 da a conocer una disposición de encaje/varilla con bola de rótula en la que, en una forma de realización adicional, se puede utilizar un encaje mejorado con una varilla de bola con unos salientes para evitar el giro de dicha bola de rótula.

El documento JP 01 058809 da a conocer una estructura para confinar una bola de

rótula en el interior de un elemento de cojinete esférico por medio de un faldón de labio en su parte abierta.

El documento DE 196 29 491 para una patilla de gafas da a conocer una bola de rótula confinada en el interior de un cuerpo de cojinete y que se puede mover en un eje de giro gracias al guiado de un resalte interior del cojinete que acopla una zona vacía en dicha bola de rótula.

La solicitud de patente WO 95/10064 describe unas gafas, en las que cada montura está formada por un elemento corto y otro mucho más largo, consistiendo este último prácticamente en la totalidad de la patilla. El elemento corto está articulado a la montura de las gafas, y puede girar en un eje que pasaría por los ojos del usuario, y el elemento más largo a lo largo de un eje que se extiende perpendicularmente al anterior. El efecto general de estas dos articulaciones es que los dos elementos largos se pueden plegar el uno sobre el otro debajo de la montura, obteniendo así una estructura compacta para las gafas. Sin embargo, el conjunto completo de articulaciones implica una construcción bastante compleja y crítica, especialmente en lo que respecta al sistema de bloqueo para la posición de los dos segmentos, que confía en una protuberancia pequeña que se acopla en una ranura, con la posibilidad de que éste se libere fácilmente.

La sustitución de dicho sistema de articulación para las patillas de las gafas por uno más sencillo y efectivo seguramente resultaría bastante ventajosa.

Por lo tanto, un objetivo principal de la presente invención es proporcionar una articulación esférica nueva, en particular, aunque no únicamente, concebida para su uso en las patillas de las gafas con la intención de permitirles realizar movimientos específicos.

Dentro de este objetivo, otro objeto de la presente invención es proporcionar una articulación para las patillas de gafas que, al tiempo que permiten los mismos movimientos que la articulación que se da a conocer en el documento WO 95/10064, presente una construcción mucho más sencilla y fiable.

Según la presente invención, estos objetivos se alcanzan con una articulación esférica para acoplar conjuntamente dos elementos según la reivindicación 1.

Con la incorporación del concepto innovador de la presente invención, por ejemplo con la intención de permitir que dicho paso de recorrido guíe dicho cabezal en dos giros posteriores en dos ejes diferentes pasando a través de dicho centro, y comportando adicionalmente, de este modo, que los dos ejes se extiendan ortogonalmente el uno con respecto al otro, se consigue un movimiento para un elemento de la articulación que es

similar al de la patilla de las gafas descritas en el documento WO 95/10064.

Dado que el movimiento del cabezal del elemento macho, tal como está particularizado en una patilla de gafas en este caso, tiene lugar, es decir, se realiza con respecto al alojamiento correspondiente en el elemento hembra, tal como está particularizado en una montura de gafas en este caso, de acuerdo con el desplazamiento del saliente, que, por ejemplo, puede estar provisto para sobresalir de la superficie de dicho alojamiento, y que está limitado en su movimiento (al igual que una corredera) únicamente en el interior de una zona vacía en el cabezal, como por ejemplo una ranura o un hueco que presenten una forma preestablecida, sólo surge la necesidad de que dicha forma de hueco se conciba de forma adecuada para definir...

Reivindicaciones

1. Articulación esférica (30; 130) para acoplar conjuntamente dos elementos que se pueden orientar espacialmente el uno con respecto al otro, comprendiendo dicha articulación esférica un elemento macho y un elemento hembra,

presentando dicho elemento macho (80; 180) un cabezal sustancialmente esférico (84; 184) y

comprendiendo dicho elemento hembra (40; 140) una semicarcasa que prevé un alojamiento (46; 146) adaptado para retener dicho cabezal en por lo menos cuatro puntos de contacto situados en una superficie esférica según los vértices de una pirámide que contiene su centro, de manera que le permita girar sin desplazarse,

estando provistos dicho alojamiento (46; 146) o dicho cabezal (84; 184) de un saliente en resalte (52; 152) que, cuando los dos elementos se montan conjuntamente, se confina y se limita, mediante contacto, para permanecer únicamente en el interior de una zona vacía (85; 186) de dicho cabezal (84; 184) o dicho alojamiento (46; 146), definiendo de este modo dicha zona vacía un paso de recorrido guiado (85; 186) para dicho saliente (52; 152) con el fin de establecer los movimientos reales que se permiten realizar al cabezal con respecto al alojamiento,

caracterizada porque

dicha zona vacía (85; 186) presenta una forma que prevé por lo menos dos espacios diferentes consecutivos (85a, 85b; 187, 188) de manera que se defina un paso de recorrido (85; 186) para el saliente capaz de guiar dicho cabezal (84; 184) en dos giros sucesivos alrededor de dos ejes distintos que pasan a través del centro de dicho cabezal.

2. Articulación esférica (30; 130) según la reivindicación 1, en la que dichos ejes son ortogonales.

3. Articulación esférica (30; 130) según la reivindicación 2, en la que dichos por lo menos dos giros sucesivos cubren una extensión de aproximadamente 90°.

4. Articulación esférica (30; 130) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que dicho saliente (52; 152) y dicha zona vacía (85; 186) comprenden unas superficies conformadas complementarias (50, 60, 62, 64, 66, 94, 95, 96, 98; 162a,

162b, 162c, 162d, 166, 192, 195a, 195b, 197a, 197b) que están adaptadas para encajar entre sí para estabilizar dichos dos elementos (40, 80; 140, 180) en su posición uno con respecto al otro.

5. Articulación esférica (30; 130) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que dicho cabezal (84; 184) comprende una zona vacía (85; 186) en la que se confina un saliente (52; 152) provisto en el alojamiento (46; 146) de dicho segundo elemento (40; 140).

6. Articulación esférica (30) según la reivindicación 5, en la que dicho cabezal

(84) es esférico y dicha zona vacía (85) es igual a una fracción (85a, 85b) de segmento esférico, siendo dicho saliente (52) una fracción de segmento esférico de un tamaño menor confinada con un espacio libre adecuado en dicha zona vacía (85).

7. Articulación esférica (30) según la reivindicación 6, en la que dicha zona vacía

(85) es sustancialmente igual a tres octavos del cabezal (84), siendo dicho cabezal (84) el resultado de la superposición de una semiesfera (86) y un cuarto (90) de dicha semiesfera

(86) dispuesta sobre la superficie ecuatorial (92) de dicha semiesfera (86) y estando provisto de dos caras planas (91a, 91b) que son perpendiculares entre sí, y en la que dicho saliente (52) es igual a un cuarto de dicha semiesfera (86) y prevé tres caras expuestas (54, 56, 58) que se corresponden con tres planos que son perpendiculares entre sí.

8. Articulación esférica (30) según la reivindicación 7, en la que el elemento macho (80) comprende un cuerpo alargado (82) unido firmemente a dicho cabezal (84), coplanario a dicha superficie ecuatorial (92) y paralelo a una cara (91a) de dicho cuarto (90), y en la que dicho elemento hembra (40) comprende un cuello semicircular (42) unido a la semicarcasa (44), estando provisto dicho cuello (42) de una cavidad semicircular (48) que se extiende axialmente para comunicarse con dicho alojamiento (46) y adaptado para recibir dicho cuerpo alargado (82) en una posición en la que dicho saliente (52), que sobresale de dicho alojamiento (46) en proximidad a dicho cuello (42) está situado al lado de dicho cuarto (90).

9. Articulación esférica (30) según la reivindicación 7 u 8, en la que en dicha superficie ecuatorial (92) está provista de unos refuerzos prominentes (94, 96) que son perpendiculares entre sí y convergen radialmente en una semiesfera central (98) parcialmente contenida en dicho cuarto (90).

10. Articulación esférica (30) según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 9, en la que las caras (54, 56) del saliente (52) comprenden cada una de ellas un rebaje (60) adaptado para encajar en unas protuberancias (95) correspondientes previstas en unas caras de dicho cuarto (90).

11. Articulación esférica (30) según la reivindicación 9 ó 10, en la que el saliente

(52) prevé unos bordes achaflanados por superficies que presentan una forma que define unas paredes cóncavas (62, 64) que son complementarias con dichos refuerzos (94, 96) y convergentes hacia una superficie cóncava (66) que es complementaria, y se apoya en dicha semiesfera central (98) formada en dicha superficie ecuatorial (92).

12. Articulación esférica (130) según la reivindicación 5, en la que el cabezal (184) es esférico y dicha zona vacía es una ranura superficial continua (186) constituido por dos ranuras ecuatoriales (187, 188) ortogonales entre sí, que se extienden cada una de las mismas en un arco de aproximadamente 90º y definen dos paredes radiales (194, 196) en sus dos extremos, y en la que dicho saliente (152), confinado con holgura en el interior de dicha zona vacía (186) presenta una sección transversal que se corresponde con la anchura de dichas ranuras (187, 188).

13. Articulación esférica (130) según la reivindicación 12, en la que dicho saliente

(152) presenta una forma en sección transversal de sustancialmente un cuadrado con lados cóncavos, comprendiendo dicho saliente (152) cuatro paredes cóncavas (162a, b, c, d) que son convergentes hacia una superficie final cóncava (166).

14. Articulación esférica (130) según la reivindicación 13, en la que dichas ranuras (187, 188) presentan una profundidad radial constante, cuya parte inferior forma una zona esférica (192) que se corresponde con una esfera que presenta un radio menor que el cabezal (184) y adaptada para moverse en contacto con dicha superficie final cóncava

(166).

15. Articulación esférica (130) según la reivindicación 13 ó 14, en la que en la proximidad de las paredes radiales (194, 196) están previstas dos protuberancias convexas (195a, b y 197a, b) adaptadas para encajar en dichas paredes cóncavas (162a, b, c, d).

16. Articulación esférica (130) según cualquiera de las reivindicaciones 12 a 15, en la que dicho elemento macho (180) comprende un cuerpo alargado (182) que está unido firmemente a dicho cabezal (184) coplanario con una ranura (186) y perpendicular a la otra ranura (187).

17. Articulación esférica (130) según la reivindicación 16, en la que el alojamiento

(146) de dicho elemento hembra (140) se comunica axialmente con una abertura semicircular (150) que presenta un radio menor que el alojamiento (146), que se abre en una superficie (147) de la semicarcasa (144) y está adaptada para contener dicho cuerpo alargado (182), estando dicho saliente (152) diametralmente opuesto a dicha abertura (150).

18. Articulación esférica (130) según la reivindicación 17, en la que en los bordes de la abertura (150) están previstos dos resaltes convexos (199) dispuestos diametralmente opuestos entre sí.

19. Articulación esférica (130) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la que dicha zona vacía es una ranura prevista en dicho elemento hembra, en la que se puede mover un saliente solidario con dicho cabezal de dicho elemento macho.

20. Gafas (200) provistas de unas monturas (220) unidas de un modo articulado a una pieza frontal (210) por medio de una articulación (30; 130) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores.