Brevet FR2532744A1 — publié le 19840309

'4 CARTOUCHE A RUBAN MESUREUR REENROULABLE PAR UN RESSORT ET DISPOSITIF MESUREUR EQUIPE DE CETTE CARTOUCHE. La présente invention se rapporte à des dispositifs de mesure à rubans pouvant être réenroulés sous l'action d'une force élastique, du type comportant des bobineaux à l'inté- rieur desquels sont enroulés le ressort-de rappel et le ruban mesureur roulé en spirale. Des dispositifs mesureurs réenroulables spiroidalement par des ressorts se sont avérés très avantageux et sont lar- gement utilisés aujourd'huio Etan 1 donné que les rubans me- sureurs doivent être quelquefois remplacés, de tels disposi- tifs doivent avantageusement permettre l'installation de car- touches de remplacement. Jusqu'à présent, des cartouches de remplacement ont été largement utilisées et,à titre d'exempleseon peut citer celles représentées dans les brevets US-3 689 004 (Brown et al) délivré le 5 septembre 1972, US-3 716 201 (West) délivré le 13 février 1973 et US-4 067 513 t Rutty et al) délivré le janvier 1978 o Bien que de telles cartouches de remplacement aient été utilisées avantageusement, certaines d'entre elles nécessitent des moyeux lâches, des supports séparés, des moyeux de diamètres relativement grands, ou bien des bottiers ou des bobineaux de conception relativement onéreuse. Un objet de la présente invention consiste à proposer un dispositif mesureur à ruban réenroulable élastiquement, d'un type nouveau et comportant une cartouche remplaçable ayant un moyeu interne prisonnier qui est en prise avec le boîtier. Un autre objet de l'invention consiste à proposer un tel dispositif dans lequel le moyeu de la cartouche à bobineau présente un diamètre relativement petit pour renforcer l'ef- ficacité du ressort moteur de réenroulement. L'invention vise en outre à proposer une cartouche d'un type nouveau équipant un dispositif du type précité et com- portant un bobineau à moyeu incorporé pouvant être aisément mis en prise avec le bottier dans lequel il doit être monté. Un autre objet de l'invention consiste à proposer une telle cartouche et une barrette de retenue qui retient rigi- dement le ressort spiroidal et le ruban à l'état enroulé pré- déterminé 1 et qui peut être aisément démontée. Il s'est avéré que les objets précités et autres objets s'y rapportant peuvent être facilement obtenus dans une car- touche équipant un dispositif de mesure enroulable et compre- nant un bobineau de forme constante présentant un noyau cy- lindrique qui est percé d'une ouverture le traversant axia- lement et qui comporte des parois extrêmes annulaires d'un diamètre plus grand que celui dudit noyau, afin de délimiter une chambre annulaire autour de ce dernier Les ouvertures centrales des parois extrêmes sont alignées et ont un dia- mètre moindre que celui du noyau, de façon à délimiter une chambre cylindrique dans laquelle est logé un moyeu possédant un support central allongé s'étendant axialement dans le bobineau, ainsi que plusieurs branches de verrouillage faisant saillie vers l'extérieur au-delà de ses extrémités et perpen- diculairement à son axe Ces branches sont destinées à assu- rer, conjointement au boîtier dans lequel la cartouche est placée,un verrouillage du moyeu afin d'interdire sa rotation dans ladite cartouche Les branches possèdent des languettes qui longent la face interne des parois extrêmes autour de l'ouverture centrale et qui retiennent ainsi le moyeu à l'intérieur du bobineau, mais ledit moyeu peut tourner li- brement par rapport audit bobineau A l'intérieur du noyau de ce bobineau, se trouve un ressort moteur ou ressort de réenroulement dont l'une des extrémités est assujettie au support central dudit moyeu, tandis qu'un ruban de mesure est enroulé autour dudit noyau çt que son extrémité interne est assujettie à l'extrémité externe dudit ressort. Dans la forme de réalisation préférentielle, les branches s'étendent radialement vers l'extérieur à partir de l'axe du support central et la face interne de chacune des parois extrêmes du bobineau comporte, autour de l'ouverture centrale, un épaulement circulaire sur lequel les languettes des branches peuvent coulisser Avantageusement, lesdites branches sont axialement en saillie vers l'extérieur du plan de la paroi extrême considérée du bobineau. La cartouche est dotée de préférence d'un organe de retenue présentant un bras qui longe la face externe de l'une -10 des parois extrêmes du bobineau et dont la région extrême interne recouvre le moyeu et 'possède des moyens venant en prise avec les branches de ce moyeu L'organe de retenue comporte également une aile solidaire qui coopère avec le ruban de mesure enroulé en spirale pour maintenir le ressort et ledit ruban à l'état enroulé Avantageusement, l'aile solidaire comporte un bec en saillie vers l'intérieur et en prise par-en dessous avec le bord de la paroi extrême, le ruban présente à son extrémité libreun crochet percé d'un orifice et l'aile solidaire de l'organe de retenue est munie d'un ergot qui s'étend latéralement et qui est engagé dans l'orifice dudit crochet. Dans le mode d'assemblage préférentiel permettant d'obtenir le dispositif de mesure enroulable, la cartouche est logée dans un boîtier présentant deux parois extrêmes et une paroi latérale délimitant entre elles une chambre, sa paroi latérale étant percée d'une ouverture qui la tra- verse Des moyens de verrouillage sur les faces internes desdites parois extrêmes du boîtier viennent mutuellement en prise avec les branches du moyeu afin d'interdire la rotation de ce dernier dans ledit boîtier D'une manière habituelle, l'extrérfiité libre du ruban de mesure s'étend vers l'extérieur en passant par l'ouverture pratiquée dans la paroi latérale du boîtier. L'invention va à présent être décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels: 253274-4 la figure 1 est une vue partiellement en éclaté d'un dispositif de mesure réenroulable conformément à l'invention, illustrant également l'organe de retenue de la cartouche, cette cartouche et ledit organe de retenue occupant des posi- tions inversées afin de simplifier l'illustration; la figure 2 est une coupe transversale fragmentaire à échelle agrandie; la figure 3 est une vue fragmentaire avec coupe par- tielle de l'ensemble comprenant la cartouche et l'organe de retenue; la figure 4 est une coupe fragmentaire du bobineau avec une partie de la paroi extrême de ce dernier représentée en arraché; et la figure 5 est une vue fragmentaire du crochet du ruban et de l'organe de retenue, illustrant la manière dont ces deux éléments viennent en prise mutuelle. En observant tout d'abord la figure 1, un dispositif à ruban mesureur enroulable selon la présente invention se com- pose pour l'essentiel d'une coquille ou boîtier comprenant deux moitiés complémentaires portant globalement les réfé- rences 10 et 12, d'une cartouche à ruban désignée par la référence 14 et d'un organe de verrouillage référencé globa- lement par 16 La figure illustre également une barrette de retenue indiquée globalement par 18, qui est utilisée pour fixer la cartouche 14 à ruban à l'état enroulé avant qu'elle soit introduite dans les moitiés 10 et 12 du boîtier On n'a pas représenté les cames ou freins classiques de commande de la vitesse,du-type illustré et décrit dans le brevet US-3 889 897 (Van Zelderen) délivré le 17 juin 1975. Si l'on observe à présent le bottier en détail, chacune de ses moitiés complémentaires 10 et 12 comprend une paroi extrême 20 et une paroi latérale périphérique 22, une ouver- ture allongée 24 étant élaborée dans ladite paroi latérale 22 au voisinage de l'intersection de sa zone de base et de sa zone antérieure, cette ouverture s'étendant pour l'essen- tiel parallèlement à ladite zone de base A mi-distance entre ses extrémités, la zone antérieure de'la paroi latérale 22 est percée d'une fenêtre allongée 26 qui s'étend parallèle- ment aux plans des parois extrêmes 20 = Des bosses 28 et 30 sont formées sur les faces internes des moitiés 10 et 12 à proximité des intersections entre les différentes parties de la paroi latérale 22, et les bosses 28 de la moitié 10 du boîtier comportent des tétons cylin- driques 32 en saillie axialement, qui sont logés dans des évidements cylindriques complémentaires 34 des bosses 30 de la moitié 12 du boîtier Des organes filetés de fixation (non représentés) sont logés dans des trous fraisés (non illustrés) pratiqués dans la paroi extrême 20 de la moitié 12 du boîtier et ces organes sont vissés dans lesdits tétons 32 lorsque ceux-ci sont logés dans les bosses 30 de ladite moitié 12, afin de solidariser les composants par verrouillage. Au centre de la face interne de sa paroi extrême 20 chacune des moitiés 10 et 12 présente plusieurs protubérances frag- mentées équidistantes 36 et la moitié 10 du boîtier possède également un trou fraisé 38 qui la traverse en s&on centre. Si l'on observe la cartouche 14, cette dernière se compose d'un bobineau portant globalement la référence 40 et comprenant une paire de parties complémentaires, d'un moyeu ajusté à rotation dans ledit bobineau et portant glo- balement la référence 46, d'un ressort moteur spiroidal 48 servant au réenroulement, ainsi que d'-un ruban de mesure 50 enroulé en spirale et dont l'extrémité interne est assujettie à l'extrémité externe dudit ressort 48 Le bobineau 40 pré- sente des parois extrêmes annulaires 52 et 54 percées d'ou- vertures centrales 56, ainsi qu'un noyau-cylindrique 58 qui s'étend entre lesdites parois extrêmes et dont le diamètre est supérieur à celui desdites ouvertures centrales 56 La face interne du noyau cylindrique 58 et celles des parois extrêmes 52 et 54 délimitent une chambre cylindrique dans laquelle est logé le ressort de réenroulement 48, la face externe dudit noyau 58 et les faces internes desdites parois extrêmes 52 et 54 délimitant un évidement annulaire dans lequel se trouve le ruban de mesure enroulé 50. Comme le montrent en particulier les figures 2 et 4, les faces internes des parois extrêmes 52 et 54 du bobineau possèdent des échancrures annulaires 66 qui entourent les ouvertures centrales 56 pour former une surface d'appui de braftches 68 faisant saillie radialement aux extrémités axiales d'un support central allongé 84 du moyeu 46 Les branches 68 s'étendent perpendiculairement à l'axe du support 64 et, à leurs extrémités axialement internes, elles comportent des 1 o lèvres ou languettes radiales 70 qui surplombent les échan- crures 66 et peuvent coulisser sur ces dernières pour empêcher le moyeu 46 de se déplacer axialement vers l'extérieur en passant par les ouvertures centrales 56 du bobineau 40 L'une des extrémités du ressort 48 est assujettie au support 64 du moyeu 46. Dans la forme de réalisation illustrée, les extrémités axiales externes des branches 68 sont reléguées à l'extérieur des plans des parois extrêmes 52 et 54 Lors de l'assemblage, les protubérances fragmentées 36 sur les parois extrêmes 20 des moitiés 10 et 12 du boîtier coopèrent mutuellement avec les branches 68 pour interdire une rotation du moyeu 46. De plus, lors de l'assemblage, une vis (non représentée) est insérée dans le trou fraisé 38 de la moitié 10 du boîtier et elle est vissée dans le moyeu 46 pour renforcer la cohésion de l'ensemble. Pour maintenir le ruban 50 et le ressort 48 dans un état prédéterminé d'enroulement et de tension à l'intérieur du bobineau 40 sous la forme d'une cartouche soumise à une pré- charge avant son insertion dans le boîtier, la barrette de retenue 18 est initialement placée sur lacartouche 14 et maintenue sur cette dernière jusqu'à ce qu'elle soit mise en place à l'intérieur de la moitié 12 du boîtier, instant auquel les protubérances fragmentées 36 sur la paroi extrême coopéreront avec les branches 68 du moyeu 46 pour empêcher ce dernier de tourner L'extrémité libre du ruban 5 D est tirée vers l'extérieur à travers l'ouverture 24 de la paroi latérale 22 lorsque la barrette de retenue 18 est enlevée. L'extrémité crochue de ce ruban 50 limitera sa rétraction à l'intérieur du bottier sous l'action du ressort 48 En vue de simplifier l'illustration-, la cartouche 14 et la barrette 18 sont représentées sur la figure 1 dans des positions in- versées,-la surface illustrée de la cartouche étant normale- ment appliquée contre la face interne de la moitié 12 du boîtier. La barrette de retenue 18 présente un bras 72 muni à son extrémité interne de protubérances fragmentées 74 qui coopèrent avec les branches 68 du moyeu 46 pour empêcher la rotation de ladite barrette par rapport audit moyeu A l'ex- trémité externe du bras 72, une aile solidaire 76 s'étendant vers le bas longe la face externe de la cartouche 14 et de son ruban enroulé 50 Cette aile 76 est dotée d'un bec élas- tique 78 s'étendant de bas en haut vers l'intérieur et assu- rant un verrouillage au-dessous de la paroi extrême 52 du - bobineau 40 pour prévenir un mouvement inadvertant de la barrette 18 Un ergot 82 en saillie latéralement sur l'aile 76 est espacé extérieurement de la surface du ruban 50 et il est engagé dans l'orifice 80 de l'extrémité libre d'un crochet 84 dudit ruban afin de solidariser ces deux éléments, étant donné que le ressort 48 a tendance à agir sur lemoyeu 46 pour provoquer sa rotation dans une direction et sur le ruban 50 pour le faire tourner dans la direction opposée. Par conséquent, les forces qui s'opposent maintiennent la barrette 18 à l'état assemblé jusqu'à ce que l'ergot 82 soit dégagé du crochet 84 et qu'un pivotement vers le haut soit imprimé à l'aile 76. Avantageusement,-l'ensemble comporte des cames de com- mande de la vitesse du type exposé dans le brevet précité US-3 889 897 (Van Zelderen), ainsi qu'un mécanisme de frei- nage décrit en détail dans le brevet US-3 214 836 t West) délivré le 2 novembre 1965. D'unê manière classique, le bobineau et le moyeu sont venus de moulage-en une résine synthétique, commodément de a moulage par injection De même, la barrette de retenue peut être moulée par injection Parmi les résines utilisées pour mouler ces pièces, on peut citer un interpolymère d'acrylo- nitryle-butadiène-styrène ldu type ABS), des polyamides tels que du "Nylon", un polystyrène à grande résistance aux chocs (HIPS), modifié pour être utilisé avec du caoutchouc, des copolymères de styrène/acrylonitrile (SAN), du polypropylène et matières analogues. Le boîtier peut aussi être moulé dans des résines de ce type, ou bien il peut être coulé ou forgé en un métal tel que de l'aluminium, de l'acier, du zinc et du laiton Le ruban et le ressort consistent en général en une bande d'acier trempé. On fera observer que l'utilisation d'un moyeu intégré dans le bobineau supprime la nécessité de prévoir un support central distinct des moitiés complémentaires du boîtier Le montant central du moyeu est une pièce compacte permettant d'augmenter la robustesse et le diamètre de ce montant cen- tral peut être relativement petit en vue d'accroître l'effi- cacité d'une longueur linéaire donnée de ressort, en confé- rant la force élastique pour ramener le ruban à sa condition enroulée à l'intérieur du boîtier. Par ailleurs, le verrouillage du moyeu dans le bobineau par ses branches permet d'obtenir un bobineau et une cartou- che d'un seul tenant, et les nombreuses branches espacées coopérant avec les nombreuses bosses assurent une grande ré- sistance à des contraintes de torsion imposées au moyeu par suite de l'action du ressort moteur. Il apparaîtra aisément que l'ensemble prisonnier com- prenant le-moyeu et le bobineau peut être aisément mis en prise avec la barrette de retenue pour assurer le maintien du ruban et du ressort enroulés dans une condition de tension prédéterminée. On fera donc observer que le dispositif réenroulable -35 selon la présente invention permet d'obtenir une cartouche très avantageuse qui présente un moyeu interne prisonnier ayant un diamètre relativement petit et offrant une grande solidité pour accroître l'efficacité du moteur formé par le ressort de réenroulement En outre, les cartouches renfermant le ressort et le ruban préalablement enroulés et tendus peu- vent être accouplées à une barrette de retenue de fabrication facile pour assurer un assemblage solide des éléments dans -une condition de tension prédéterminée, à des fins de trans- port et de manipulation. Il va donc de soi que de nombreuses modifications peu- vent être apportées à la cartouche et au dispositif décrits et représentés, sans sortir du cadre de l'invention. 25327 4 1 O REVENDICATIONS 1 Cartouche équipant un dispositif de mesure enroula- ble, caractérisée par le fait qu'elle comprend un bobineau ( 40) de forme constante présentant un noyau central ( 58) qui est percé d'une ouverture ( 56) le traversant axialement et qui comporte des parois extrêmes annulaires ú 52, 54) d'un diamètre plus grand que celui dudit noyau ( 58), afin de délimiter une chambre annulaire autour de ce dernier, les ouvertures centrales ( 56) desdites parois extrêmes ( 52, 54 l étant alignées et ayant un diamètre moindre que celui dudit noyau ( 58); un moyeu ( 46) possédant un support central al- longé ( 64) s'étendant axialement dans le bobineau ( 401, ainsi que plusieurs branches de verrouillage ( 68) faisant saillie vers l'extérieur au-delà de chacune de ses extrémités et perpendiculairement à l'axe dudit support, ces branches étant destinées à assurer, conjointement au bottier dans lequel lacartouche est placée, un verrouillage du moyeu ( 46) afin d'interdire sa rotation dans ladite cartouche, lesdites branches ( 68) possédant des languettes ( 70) qui longent la face interne desdites parois extrêmes ( 52, 54) autour de ladite ouverture centrale ( 56) et retenant ainsi ledit moyeu ( 46) par rapport audit bobineau ( 40), ledit moyeu pouvant tourner librement à l'intérieur dudit bobineau; un ressort de réenroulement ( 48) enroulé en spirale à l'intérieur dudit noyau ( 58) et dont l'une des extrémités est assujettie audit support central ( 64); ainsi qu'un ruban de mesure ( 50) en- roulé autour dudit noyau ( 58) et dont l'extrémité interne est fixée à l'extrémité externe dudit ressort ( 48). 2 Cartouche selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les branches ( 68) s'étendent radialement vers l'extérieur à partir du support ( 64). 3 Cartouche selon la revendication 2, caractérisée par le fait que la face interne de chacune des parois ex- trêmes ( 52, 54) du bobineau ( 40) comporte, autour de l'ou- verture centrale ( 56), un épaulement circulaire ou échancrure 2532744 ' 1 1 annulaire( 66) sur lequel les languettes ( 70) des branches ( 68) peuvent coulisser. 4 Cartouche selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les branches ( 68) sont en saillie vers l'ex- térieur du plan de chaque paroi extrême ( 52; 54) du bobineau ( 40). Cartouche selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'elle est en outre pourvue d'un organe de rete- nue ( 18) présentant un bras ( 72) qui longe la face externe de l'une ( 52) des parois extrêmes ( 52, 54) et dont la région extrême interne recouvre le moyeu ( 46) et possède des moyens ( 74) venant en prise avec les branches ( 68) de ce moyeu, ledit organe de retenue ( 18) comportant une aile solidaire ( 76) s'étendant vers le bas, qui coopère avec le ruban de mesure ( 50) enroulé en spirale pour maintenir le ressort ( 48) et ledit ruban de mesure ( 50) à l'état enroulé. 6 Cartouche selon la revendication 5, caractérisée par le fait que l'aile solidaire ( 76) comporte un bec ( 78) en saillie vers l'intérieuret en prise par-en dessous avec le bord de la paroi extrême précitée ( 52). 7 Cartouche selon la revendication 5 caractérisée par le fait que le ruban ( 50) présente à son extrémité libre un croche-t ( 84) percé d'un orifice ( 80) et l'aile solidaire ( 76) de l'organe de retenue ( 18) est munie d'un ergot ( 82) qui s'étend latéralement et est engagé dans l'orifice ( 80) dudit crochet. 8 Dispositif à ruban mesureur enroulable, caractérisé par le fait qu'il comprend un bottier composé de deux parois extrêmes ( 20) et d'une paroi latérale ( 22) délimitant entre elles une chambre, ladite paroi latérale ( 22) étant percée d'une ouverture ( 24) qui la traverse; un bobineau ( 40) de forme constante logé dans ladite chambre et présentant un noyau central ( 58) qui est percé d'une ouverture ( 56) le traversant axialement et qui comporte des parois extrêmes annulaires( 52, 54) d'un diamètre plus grand que celui dudit noyau l 58), afin de délimiter une chambre annulaire autour de ce dernier, les ouvertures centrales l 56) jesdites parois extrêmes ( 52, 54) étant alignées et ayant un diamètre moindre que celui dudit noyau ( 58); un moyeu ( 46) possédant un support central allongé ( 64) s'étendant axialement dans le bobineau ( 40), ainsi que plusieurs branches de verrouillage ( 683 fai- sant saillie vers l'extérieur au-delà de chacune de ses ex trémités et perpendiculairement à l'axe dudit support, ces branches coopérant avec des moyens de verrouillage ( 36) sur les faces internes desdites parois extrêmes ( 20) dudit bottier, de façon à interdire par verrouillage une rotation dudit moyeu ( 46), lesdites branches ( 68) possédant des languettes ( 70) qui longent la face interne desdites parois extrêmes ( 52, 54) autour de ladite ouverture centrale ( 56) et retenant ainsi ledit moyeu l 46) à l'intérieur dudit bobineau, ce bobineeu ( 40) pouvant tourner librement autour dudit moyeu; un ressort de réenroulement ( 48) enroulé en spirale à l'intérieur dudit noyau ( 58) et dont l'une des extrémités est assujettie audit support central ( 64); ainsi qu'un ruban de mesure l 50) enroulé autour dudit noyau l 56), étant assujetti par son extrémité interne à l'extrémité externe dudit ressort ( 48) et ayant son extrémité libre qui s'étend vers l'extérieur en passant par ladite ouverture ( 24) pratiquée dans ladite paroi latérale ( 22) du bottier. 9 Dispositif selon la revendication 8, caractérisé par le fait que les branches ( 68) s'étendent radialement vers l'extérieur à partir du support ( 64). Dispositif selon la revendication 9, caractérisé par le fait que la face interne de chacune des parois extrêmes ( 52, 54) du bobineau ( 40) comporte, autour de l'ouverture centrale ( 56), un épaulement circulaire ou échancrure annu- laire l 66) sur lequel les languettes l 70) des branches ( 68) peuvent coulisser. 11 Dispositif selon la revendication 8, caractérisé par le fait que les branches ( 68) sont en saillie-vers l'ex- térieur du plan de chaque paroi extrême ( 52; 54) du bobineau l 40).