Brevet FR2578641A1 — publié le 19860912

La présente invention se rapporte à des rubans de mesure du type ayant un boitier dans lequel est reçu un ruban de mesure pouvant s'enrouler, qui peut être tiré pour son utilisation, un support rotatif tel qu'un tambour ou une paire de disques ou une bobine pour enrouler le ruban et un ressort de retour pour faire tourner le support afin de retirer le ruban de mesure dans le boitier. Plus particulièrement, l'invention concerne de tels rubans, o le ressort de retour est suffisamment puissant pour retirer le ruban de mesure (qui est norma- lement une bande flexible en métal) sans assistance manuelle. Il y a, depuis longtemps, un problème par le fait que de tels ressorts peuvent retirer le ruban exces- sivement rapidement et provoquer des dégradations. Le ruban de mesure peut fouetter de part et d'autre tandis qu'il est retiré, se déformant et/ou frappant quelque-chose. Une dégradation peut se provoquer lorsque le mouvement du ruban de mesure est arrêté de manière brusque par le crochet final qui frappe l'embouchure du boitier. Dans des cas extrêmes, le crochet final peut s'arracher. Un retrait excessivement rapide est encouragé par le fait que le ressort doit être suffisamment puissant pour rentrer un ruban de mesure qui ne s'étend pas droit. Cela a également tendance à se produire parce qu'un fabricant produira généralement une gamme de rubans de mesure; la trainée dûe au frottement lors du retrait variera entre un modèle de cette gamme et un autre, et le fabricant souhaitera utiliser un ressort de retour capable de surmonter le plus grand frottement rencontré. Des propositions ont été faites pour surmonter ou allèger ce problème. L'un est une sorte d'agencement régulateur dépendant de contrepoids qui sont centrifugés vers l'extérieur. Cela remplit le but de retarder le retrait et en réalité peut être trop efficace, au point que le retrait du ruban semble lent. Cependant, cela nécessite un assemblage complexe et par conséquent coûteux de pièces. Un fabricant prévoit "un pare-chocs".en caoutchouc à l'embouchure du boitier. Un autre utilise une pièce en caoutchouc enfilée sur le ruban de mesure de façon qu'elle vienne entre le crochet extrême et l'embouchure pour diminuer l'impact. Ces techniques remédient aux effets plutôt que d'en traiter la cause. En général, la présente invention réside dans l'utilisation d'une vacillation dérivée du déséquilibre de rotation pour produire une décélération de support rotatif et de la quantité du ruban de mesure qui est déjà enroulé. En conséquence, dans un premier aspect de l'invention, on prévoit un ruban de mesure du type spécifié au début, o le support est déséquilibré en rotation, au moins lorsque le ruban de mesure y est partiellement enroulé, et le support est construit et monté de façon que lorsque le ressort de retour provoque la rotation à une vitesse suffisante pendant le retrait du ruban de mesure, le déséquilibre induise une vacillation suffisante du support rotatif pour que le support, ou la partie du ruban de mesure qui y est enroulé, vienne en contact avec la structure adjacente et soit ainsi retardé par frottement. La vacillation peut être décrite comme une oscillation hors de la position exacte de rotation. De préférence, c'est simplement une oscillation radialement relativement à l'axe autour duquel le support et le ruban partiellement enroulé tournent. Cependant, le support pourrait également basculer de façon que des parties de celui-ci oscillent axialement ainsi que radialement. La structure adjacente contactée par le support ou le ruban de mesure qui y est enroulé sera normalement fixéeau boitier et peut bien faire partie du boitier lui-même. Lorsque le support tourne lentement, l'étendue de vacillation est faible et apeu ou pas d'effet. Le support est capable de s'accélérer. Cependant, à une certaine vitesse supérieure, la vacillation augmente au point o l'ensemble rotatif (constitué par le support et la partie du ruban de mesure qui y est déjà enroulée) contacte la structure adjacente. Le frottement de ce contact décélère l'ensemble rotatif. Cela diminue bien entendu la vacillation, donc le contact par frottement disparaît. L'ensemble rotatif continue alors à se déplacer et s'accélère peut être. Il est possible que la vacillation apparaisse et conduise à une décélération plus d'une fois pendant le retrait du ruban de mesure. Cependant, la vitesse à laquelle la vacillation devient suffisante pour induire une décélération n'est pas constante. Elle diminue progressivement tandis que le ruban de mesure est retiré, du fait de la masse croissante de l'ensemble rotatif. Pour cette raison, il peut très bien arriver que la plus grande partie du ruban de mesure puisse être retirée sans aucune décélération du support mais que la vacillation devienne suffisante pour provoquer une décélération tandis que la dernière partie du ruban de mesure est retirée. Cela est bien entendu très souhai- table parce que cela permet-au ruban de mesure de se retirer à une vitesse assez rapide et cependant il y a une décé- lération lorsqu'on le souhaite, peu de temps avant l'impact du crochet extrême contre le boitier. Bien entendu, si le ruban de mesure n'est tiré que sur une 4 2578641 courte distance, le retrait du ruban de mesure peut ne pas accumuler une vitesse suffisante pour qu'une décélération se produise, mais dans ces circonstances, cela ne sera pas nécessaire. Un déséquilibre adéquat de rotation peut être bien obtenu en utilisant le mode existant de construction du ruban de mesure. Il est normal que le ressort de retour soit enroulé de manière inverse, c'est-à-dire que le ressort soit enroulé dans le sens opposé. à sa spirale naturelle. Une partie extrême du ressort traverse le support et du fait de sa spirale naturelle, crée un petit renflement qui crée un déséquilibre de rotation. Cependant, avec les constructions existantes, il y n'a normalement pas de vacillation remarquable, et cette vacillation, si elle peut se produire, n'a pas d'effet observable parce que le support ne contacte pas la struc- ture adjacente et n'est pas retardé par frottement. Si un déséquilibre suffisant ne se produit pas de cette manière, alors le déséquilibre peut bien entendu être pratiqué délibérément en prévoyant, sur le support rotatif, une partie épaissie placée de manière appro- priée, ou découpe ou les deux. Le support peut être tourillonné sur un axe fixe de pivotement, mais néanmoins être agencé pour vaciller pendant la rotation. Une technique préférée pour obtenir cela consiste à avoir une connexion flexible entre une partie radialement externe du support et sa partie radialement interne qui est tourillonnée sur l'axe de pivotement. Pendant la rotation, cette connexion flexible permet à la partie externe et à la partie enroulée du ruban de mesure de vaciller relativement à la partie interne. Le mouvement de vacillation peut en parti- culier décentrer la partie externe relativement à la partie interne 2578641 et à l'axe de pivotement. Les parties interne et externe et la liaison flexible entres elles peuvent toutes être moulées en matière plastique. Comme alternative à cette construction, le pivot sur lequel est tourillonné le support rotatif peut lui- même être agencé pour vaciller. Cela peut, par exemple, être effectué si le pivot n'est pas pas fixé rigidement au boitier. On peut prévoir qu'au moins une extrémité du pivot soit maintenue en position par un manchon en caout- chouc ou tout autre organe élastique servant à le centrer tout en lui permettant un mouvement limité. Un simple montage de l'axe de pivotement avec un certain jeu libre radial peut remplir ce but. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci appa- raîtront plus clairement au cours de la description expli- cative qui va suivre faite en référence à plusieurs dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention, et dans lesquels: - - la figure 1 est une vue de chant d'une bobine; - la figure 2 est une vue en coupe à travers un com- posant de la bobine et la moitié adjacente du boitier, faite suivant la ligne II-II de la figure 1; - la figure 3 est une vue en coupe faite suivant la ligne III-III; - la figure 4 est un détail à échelle agrandie de la partie centrale de la figure 3; - la figure 5 est une vue en coupe analogue à la figure 3 et montrant un second mode de réalisation à échelle agrandie; - la figure 6 est un diagramme exagéré illustrant des carac- téristiques de la figure 5; et - la figure 7 est une vue en coupe de la moitié d'un boitier pour un troisième mode de réalisation. En se référant aux figures I à 4 des dessins, un ruban de mesurea un boitier conventionnel, consistant en deux moitiés 10,12, chacune en matière plastique moulée par injection. Elles sont montrées sous une forme simplifiée sur les dessins, les caractéristiques non en rapport avec l'invention n'étant pas représentées. Ces deux moitiés sont jointes l'une à l'autre par la technique conventionnelle de vis à métaux traversant des montants 14,15 d'une moitié et enfoncées dans des montants correspondants 16,17 de l'autre moitié. Alternativement, les deux moitiés de boitier 10,12 peuvent être jointes par soudure par ultrasons. Avec la moitié 12 du boitier fait corps la moitié d'un pivot 18 qui, à l'assemblage du boitier, s'étend d'un côté à l'autre à travers lui et s'adapte dans un anneau 20 moulé sur la moitié 10 du boitier. Une bobine 22-se compose de deux parties 24,26, chacune moulée en matière plastique et qui s'ajustent automatiquement l'une à l'autre à l'assemblage. La partie 24,que l'on peut voir sur la figure 2,se compose du tambour cylindrique 25 de la bobine et d'une face. L'autre partie 26 est la face opposée de la bobine. Le ruban de mesure s'enroule sur cette bobine lorsqu'il est retiré dans le boitier. La partie 26 tourne sur le pivot 18; la partie 24 tourne autour de l'anneau 20. Comme le montre la figure 2, une extrémité d'un ressort de retour 28 est un engagement par une fente 27 dans le pivot 18. Le ressort forme une spirale (non représentée) à l'intérieur de la bobine. L'autre partie extrême du ressort de retour 28 traverse une ouverture 30 dans la bobine. En dehors de la bobine, il est relié d'une manière conventionnelle au ruban de mesure 32 qui peut être sorti par l'embouchure 34 du boitier comme cela est illustré sur la figure 2. Le ressort est enroulé dans un sens opposé à sa spirale naturelle et en conséquence la partie 36 qui se trouve à l'extérieur de la bobine forme un petit renflement comme on peut le voir. Ce renflement reste même lorsque le ruban de mesure est retiré et est enroulé sur lui. IL sert ainsi à déséquilibrer la bobine. Par ce qui vient d'être décrit, la construction du ruban de mesure est conventionnelle. Cependant, comme le montre la figure 3 et le détail de la figure 4, la seconde partie 26 de la bobine présente une partie externe qui tourne sur le pivot 18 et une partie externe l'entourant 43 qui est bien plus grande. Elles sont reliées par une liaison flexible 42 qui s'étend en spirale de la partie interne 40 à la partie externe 43. La partie interne, la partie externe est la liaison en spirale 42 font corps les unes avec les autres, étant moulées en matière plastique. L'espace 44 entre les parties interne et externe et entre elles et la liaison flexible 42 pourrait être un trou. Cependant, il est préférable que cet espace soit couvert d'une âme mince faisant corps avec la matière plastique plus épaisse qui l'entoure. Cette connexion flexible entre les portions interne et externe de la partie 26 a pour effet que la portion externe peut être déplacée pour se trouver légèrement excentrique relativement à la portion interne 40 et au pivot 18. La liaison flexible 42 et l'âme mince couvrant l'espace 44 tiennent compte de ce mouvement vers une condition excentrique (et s'y opposent). Lorsque les deux parties de la bobine sont assemblées, il est encore possible que la portion externe de la partie 26 devenine excentrique. Ce mouvement est permis par une certaine flexion de la partie 24 et an conséquence,les régions externes de cslle-ci se trouvent également un peu excentriques, comme toute portion du ruban déjà enroulée sur la bobine. En utilisation, le ruban de mesure peut être normalement tiré à la main et lorsqu'il est libéré, le ressort de retour 28 retirera le ruban (comme cela est normal) tout en faisant tourner la bobine 22 afin d'enrouler le ruban sur la bobine. Tandis que le ruban de mesure est retiré, la masse et la vitesse du support et de la partie enroulée du ruban de mesure augmentent progressivement. Comme il n'est pas équilibré en rotation, cet ensemble vacille et éventuellement la vacillation devient suffisamment importante pour que le périmètre de la partie 26 de la bobine commence à frapper contre les montants 14. Le périmètre de la partie 26 est pourvu d'une petite lèvre annulaire 47 qui augmente la surface de contact avec les montants 14. Ce contact avec la structure l'entourant décélère l'ensemble rotatif, et ensuite la vacillation diminue et le ruban continue à se retirer à une vitesse plus lente. Le ruban a cinq ou huit mètres de long, et la vacillation devient suffisante pour décélérer le ruban lorsqu'il reste environ un mètre de celui-ci qui fait saillie du boitier. Ce mètre final se retire à une vitesse plus lente, de façon que l'impact final du crochet extrême contre l'embouchure du boitier sont relativement doux. Tandis que ce mètre final se retire, la vitesse commence de nouveau à s'accélérer, mais pendant le retrait de ce mètre final ou à peu près, du ruban, la vitesse ne s'accumule pas beaucoup. En alternative au fait de reposer sur les parties 14 pour un contact de frottement avec la bobine qui vacille, un gradin partiellement circulaire 48 peut être prévu dressé sur la face interne de la moitié 12 du g9 2578641 boitier, comme cela est montré en tracé fantôme sur la figure 3. Une autre modification possible est représentée par la figure 2. La partie 24 de la bobine peut être pourvue d'un trou 49 (montré en tracé fantôme) dans sa bride externe. Un poids peut être fixé à ce trou, pour augmenter le déséquilibre de la bobine. Un trou et un poids semblables peuvent être également fixés à la partie 26 de la bobine. La figure 5 montre un autre mode de réalisation, en vue en coupe, semblable à la figure 3. La structure de la bobine et du boitier sont à la base les mêmes et des chiffres identiques de référence sont utilisés là o cela est approprié. L'agencement du ressort 28 et du ruban 32 est le même que pour les figures 1 à 4. La portion interne 40 de la partie 26 de la bobine est jointe à la portion externe l'entourant 43 par huit nervures arquées assez courtes 60. Celles-ci se fléchiront pour permettre à la portion externe 43 de se déplacer dans toute direction radiale relativement à la portion interne du disque. En conséquence, ces courtes nervures 60 permettent à la portion externe de la partie 26 de la bobine de vaciller relativement au disque interne 40 et au pivot 18. Les portions interne et externe de la partie 24 de la bobine sont jointes par des nervures arquées exactement de la même manière. Comme cet agencement de nervures est prévu sur les deux faces de la bobine, une vacillation de la bobine est essentiellement une oscillation radiale. Les espaces 62 entre les nervures 60 et les portions interne at axterne 40,43 peuvent êGre des trous. De préférence, ils sont reliés par une âme 2578641 mince, plus mince que la matière plastique des nervures et les portions interne et externe 40,43,cependant faisant corps avec elles. Afin d'augmenter le déséquilibre de rotation, la bobine est moulue de façon que son tambour 25 soit légèrement excentrique. La position concentrique est indiquée par le cercle en trait mixte 64. Cela améliore le déséquilibre créé par la portion 36 du ressort de retour. Nous avons trouvé qu'il est inutile, alors, d'y prévoir un ou plusieurs trous 49 et un ou plusieurs poids, bien que cela puisse également être fait. Sur le pourtour de la bobine est prévue une "bague" 66 de freinage qui fait saillie vers l'intérieur de la face interne de la moitié 12 du boitier. Elle est moulée en faisant corps avec celui-ci. Cette "bague" 66 n'est pas réellement circulaire. Elle est formée de quatre arcs. Comme le montre le diagramme exagéré de la figure 6, chaque arc a un rayon interne R qui est à peu près le même que le rayon de la bobine. Les arcs sont centrés aux points E qui sont légèrement espacés de l'axe A de la bobine. Le fonctionnement est essentiellement semblable à celui avec les figures 1 à 4. Tandis que le ruban de mesure est retiré par le ressort de retour, un déséquilibre de rotation crée une vacillation qui est une oscillation radiale. Cela met la bride 47 de la bobine en contact avec la "bague" 66 de freinage, de façon que la bobine soit retardée par frottement. Le contact de frottement pourrait être avec les pièces 14 placées près de la bobine ou pourrait être avec une bague circulaire. Cependant, nous avons trouvé que la "bague" 66 formée d'arcs donne une action plus efficace de freinage. Tandis que la bobine oscille vers l'extérieur, l 2578641 elle est jetée dans ces arcs, et on obtient une action plus positive de freinage. Une "bague" de freinage de ce type pourrait être prévue sur les deux moitiés du boitier, mais nous avons trouvé qu'il était efficace de ne prévoir une "bague" de freinage que sur l'une des deux moitiés. La figure 7 montre la Zaçon dont l'intérieur d'une moitié de boitier pourrait être pourvu d'une nervure surélevée 50 pour entourer et localiser un manchon en cuoutchouc 52 avec un trou central 54. Ce trou pourrait recevoir une extrémité d'un pivot non rigide avec le boitier. Il servirait à maintenir le pivot à peu près en place, mais lui permettrait de vaciller un peu, contre l'élasti- cité du caoutchouc. Cette forme de montage sera appropriée pour un ruban de mesure et une bobine faisant partie d'une cartouche pré-assemblée, pour que le pivot ne fasse corps avec aucune moitié du boitier. Evidemment, la fixation du montant à l'autre moitié du boitier (c'est-à- dire la moitié opposée h celle de la figure 7) ne doit pas être totalement rigide de façon que la vacillation soit possible. R E V E N D I C A T 1 0 N S REVENDICATIONS 1. Ruban de mesure ayant un boitier, un ruban de mesure pouvant s'enrouler, un support rotatif tourillonné dans le boitier pour y enrouler le ruban, et un ressort de retour pour faire tourner le support et retirer le ruban dans le boitier, caractérisé en ce que le support (22) est déséquilibré en rotation, au moins lorsque le ruban (32) y est partiellement enroulé, et le support est construit et monté de façon que lorsque le ressort de retour 28 provoque la rotation à une vitesse suffisante pendant le retrait du ruban, le déséquilibre induise une vacillation du support rotatiftelle que le support, ou bien la partie du ruban qui y est enroulée vienne en contact avec la structure adjacente de ou dans le boitier pour être ainsi retardé par frottement. 2. Ruban de mesure selon la revendication 1 caractérisé en ce que le support précité a des parties radialement interne et externe qui sont reliées par une liaison flexible permettant à la partie externe du support, avec la partie de ruban qui est enroulée, de vaciller relativement à la partie interne. 3. Ruban de mesure seLon la revendication 1 caractérisé en ce que le support précité est tourillonné sur un pivot maintenu relativement au boitier par un organe élastique, permettant au pivot de vaciller. 4. Ruban de mesure selon la revendication 2 caractérisé en ce que la liaison flexible précitée s'étend le long d'une trajectoire courbée entre les parties interne et externe. 5. Ruban de mesure selon la revendication 4 caractérisé en ce que la liaison flexible précitée s'étend sous la forme d'une partie d'une spirale entre les parties interne et externe. 6. Ruban de mesure selon la revendication 4 caractérisé en ce que la liaison flexible précitée est formée d'un certain nombre de nervures arquées qui s'étendent entre les parties interne et externe. 7. Ruban de mesure selon la revendication 6 caractérisé en ce que le support rotatif comprend un tambour pour que le ruban s'y enroule, et chaque face latérale du tambour comprend des parties radialement interne et externe qui sont reliées par lesdites nervures arquées. 8. Ruban de mesure selon la revendication 2 ou l'une quelconque des revendications 4 à 7 caractérisé en ce que les parties interne et externe, et également la pièce flexible entre elles, sont moulées en une pièce en matière plastique. 9. Ruban de mesure selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le support rotatif précité comprend un tambour pour que le ruban puisse s'y enrouler, lequel tambour est excentrique. Ruban de mesure selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'un pourtour du support est entouré d'une bague, devant être con-rCtée par le support, laquelle bague est formée d'arcs ayant sensiblement le même rayon que le pourtour du support.