Brevet FR2653548A1 — publié le 19910426

- 1 La présente invention concerne des mètres à ruban réenroulables à ressort moteur, et plus particulièrement des connexions entre le ressort moteur enroulable et un moyeu fixe. Les mètres à ruban réenroulables à ressort moteur ont eu un succès considérable sur le marché et sont très largement utilisés. En général, ces mètres comprennent un ressort moteur fournissant la force de rétraction pour ramener le ruban en métal à l'intérieur du bottier et pour en déterminer l'enroulement. Dans certains de ces mètres à ruban, le ressort détermine la rotation d'une bobine à laquelle son extrémité externe est reliée, et son extrémité interne est en engagement avec un moyeu fixe autour duquel tourne la bobine. Dans certains cas, l'extrémité en saillie du ressort est repliée autour du moyeu pour le fixer à ce dernier. Comme des forces substantielles sont exercées sur la connexion entre le ressort et le moyeu, il est souhaitable qu'existe un engagement positif entre eux pour placer le ressort dans une position fixe par rapport au moyeu et essentiellement pour éviter un dégagement par inadvertance. Un but de la présente invention est de fournir un mètre à ruban réenroulable à ressort moteur perfectionné dans lequel un engagement mutuel nouveau et fiable est réalisé entre l'extrémité interne du ressort et le moyeu autour duquel tourne la bobine. Un but de l'invention est également de fournir un mètre à ruban en métal enroulable de ce type dans lequel les éléments peuvent être fabriquées de façon économique et facilement assemblés pour assurer cet engagement fiable entre le ruban et le ressort et le moyeu. Un autre but est de fournir un tel mètre à ruban enroulable dans lequel l'extrémité du ressort est positionnée avec précision par - 2- rapport au moyeu. Un autre but encore est de fournir un mètre à ruban enroulable de ce type dans lequel le moyeu et le ressort moteur peuvent être facilement assemblés par des procédés automatisés. RESUME DE L'INVENTION On a constaté que les buts ci-dessus et autres buts qui leur sont liés peuvent être facilement atteints avec un mètre à ruban réenroulable à ressort moteur comportant un bottier avec une ouverture de sortie dans sa paroi périphérie, un ressort allongé enroulé à l'intérieur, un ruban métallique allongé formant le mètre et enroulé à l'intérieur, dont l'extrémité externe s'étend à l'extérieur de l'ouverture de sortie et l'extrémité interne est fixée à l'extrémité externe du ressort allongé et enroulé, et un moyeu avec lequel l'extrémité interne du ressort est en engagement au moyen d'une connexion améliorée. Le moyeu comprend un passage transversal allongé en direction axiale qui le traverse, avec des épaulements s'étendant axialement à chaque extrémité axiale du passage, et la portion d'extrémité interne du ressort passe dans le passage comportant des encoches opposées à l'intérieur et sur lesquelles se disposent les épaulements de manière à retenir le ressort dans le passage. De préférence, l'une des parois du moyeu qui s'étendent axialement et qui définissent le passage comprend les épaulements formés sur elle, et l'autre paroi qui s'étend axialement comprend des bossages réduisant l'espacement sans obstacle entre les parois. De façon souhaitable, les épaulements sont de largeur étroite par rapport à la dimension transversale du passage et au milieu de celui-ci, et ils sont inclinés vers le haut en direction de l'extrémité axiale adjacente du passage. La portion de l'extrémité interne du ressort qui s'étend au-delà du moyeu est repliée autour de ce dernier. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS La figure 1 est une vue en perspective de deux moitiés d'un -3- bottier de mètre à ruban en position espacée, avec une cartouche contenant un ressort et un moyeu reliés en accord avec la présente invention et montrés montés sur un gabarit de montage avant l'assemblage dans le bottier; la figure 2 est une vue en élévation à plus grande échelle de l'ensemble constitué par la cartouche et le gabarit de montage de la figure 1; la figure 3 est une vue en coupe selon la ligne 3-3 de la figure 2; la figure 4 est une vue en perspective du gabarit de montage montré aux figures 1 à 3; la figure 5 est une vue fragmentaire en plan de l'extrémité interne du ressort; la figure 6 est une vue en perspective du moyeu montré aux figures 1 à 3, l'extrémité du ressort représenté de façon fragmentaire étant montrée avant son insertion dans celui-ci; la figure 7 est une vue en coupe fragmentaire du moyeu; la figure 8 est une vue en plan fragmentaire de l'extrémité interne du ruban du mètre; la figure 9 est une vue en plan fragmentaire de l'extrémité externe du ressort; la figure 10 est une vue fragmentaire du ressort et du ruban du mètre à ruban quand ils sont en engagement mutuel; la figure 11 est une vue en perspective fragmentaire du moyeu et du ressort à l'état assemblé initial, avec arrachement d'une portion du moyeu; la figure 12 est une vue en plan fragmentaire de l'extrémité interne d'un ruban de mètre à ruban utilisant un autre mode de réalisation de la configuration de blocage; la figure 13 est une vue en plan fragmentaire de l'extrémité externe du ressort de ce mode de réalisation différent; et la figure 14 est une vue fragmentaire en perspective du ruban et du ressort du mètre quand ils sont en engagement mutuel et quand ils utilisent cet autre mode de réalisation. -4- En se reportant d'abord à la figure 1 des dessins annexés, celle-ci représente un mètre à ruban réenroulable à ressort moteur partiellement assemblé et mettant la présente invention en oeuvre. Le bottier du mètre est constitué de deux sections conjuguées désignées dans leur ensemble par les références 10, 12 et dans lesquelles est disposée la cartouche désignée dans son ensemble par la référence 14. La cartouche 14 comprend un ruban métallique enroulable constituant le mètre à ruban désigné de façon générale par la référence 16 et s'étendant à l'extérieur de celle-ci, et la cartouche 14 est disposée sur le gabarit de montage désigné de façon générale par la référence 18, le crochet 20 à l'extrémité externe du ruban 16 étant accroché sur une surface du gabarit de montage 18. La cartouche 14 comprend la bobine 24 et le moyeu désigné de façon générale par la référence 22 autour duquel le ressort (non montré) est enroulé et autour duquel la bobine 24 peut tourner. Les sections de bottier ou de logement 10, 12 comprennent chacune une paroi d'extrémité 28 et une paroi périphérique 26 s'étendant autour, avec une ouverture de sortie 30 adjacente à leur portion de base. Dans la paroi d'extrémité 26 située au-dessus de l'ouverture de sortie 30 de la section 10 est également prévue une encoche 32, et la section 12 présente une encoche coopérante 31 et une surface en retrait 33. Quand elles sont reliées, les encoches 31, 32 des sections 10, 12 constituent ensemble une canalisation dans laquelle peut coulisser le bouton de blocage 34 de l'ensemble de blocage désigné dans son ensemble par la référence 36. En des points espacés autour des sections de bottier 10, 12 sont prévus des bossages en alignement 38, les bossages 38 de la section 10 comprenant des tenons en saillie 40 qui se disposent dans des évidements correspondants 42 de la section 12 en vue de s'y engager et de maintenir en alignement les moitiés du bottier. Des attaches filetées (non montrées) se disposent dans des ouvertures contre-alésées de la section 12 et s'engagent par vissage dans les tenons 40 de la section 10 pour fixer ensemble les sections 10, 12. La paroi latérale 28 de chacune des sections de boîtier 10, 12 -5 comprend un bossage 44 disposé centralement et configuré de façon à coopérer avec et à se disposer dans des ouvertures prévues aux extrémités axiales du moyeu 22 pour en empêcher la rotation. A la figure 1 est également montré l'insert de contrôle de vitesse 46 qui est fixé dans l'ouverture de sortie 30 et par lequel passe le ruban 16. Ainsi que cela est bien connu, l'ensemble de blocage 36 peut se déplacer vers le bas contre le ruban 16 à l'intérieur du bottier pour bloquer le ruban 16 en position sortie. Quand on relâche le ruban 16, il se rétracte dans le bottier jusqu'à ce que le crochet 20 de l'extrémité externe du ruban 16 vienne buter contre les parois de l'insert de contrôle de vitesse 46 dans l'ouverture de sortie 30 pour limiter son mouvement de rentrée dans le bottier. Comme montré aux figures 1-4, le gabarit de montage 18 comprend une base 48 et une branche dressée 50 comportant un bossage rectangulaire 52 sur la surface interne de son extrémité supérieure qui se dispose dans le moyeu 22. Un bras en saillie 54 adjacent à l'extrémité inférieure de la branche 50 s'étend au-dessus de la base 48. Le ruban sorti 16 passe autour du bras 54 pour orienter sa portion d'extrémité externe le long d'un parcours sensiblement rectiligne de manière que le crochet 20 vienne se disposer contre la base 48 dans une position stable. Ainsi que cela sera indiqué plus complètement plus loin, le gabarit de montage 18 est utilisé pour monter la cartouche 14 dans la section de boîtier 10. Comme montré à la figure 3, la bobine 24 est munie d'une paire de sections conjuguées 56, 58 comprenant chacune une paroi de base 60 et des parois circulaires opposées 62 espacées vers l'intérieur de leurs parties marginales et qui viennent buter l'une contre l'autre et définir une chambre de ressort 64 avec ces dernières, et une canalisation périphérique 66 dans laquelle s'enroule le ruban 16. Les surfaces externes des parois de base 60 présentent un bossage central 68 et un bossage annulaire 70 espacé vers l'extérieur du premier et constituant des surfaces d'appui dans le bottier, et des alésages 72 traversent les bossages 68 et les parois 60. Les extrémités du moyeu 22 sont montées de façon rotative dans les alésages 72 des sections 56, 58. Comme montré aux figures 6 et 7, le moyeu 22 comporte une portion de corps généralement cylindrique 74 et des portions d'extrémité agrandie 76 déterminant des évidements rectangulaires 78 dans leurs surfaces externes. Comme indiqué précédemment, ces évidements 78 sont configurés de façon à recevoir par coopération les bossages rectangulaires 44 des parois latérales 28 des sections de boîtier 10, 12 et empêcher leur rotation par rapport à eux-mêmes. La portion de corps 74 du moyeu 22 qui s'étend axialement comprend un passage allongé en direction axiale 80 qui le traverse et dont l'une des parois allongées définissant ce passage est munie de bossages 82 qui en dépendent et qui sont espacés le long de sa longueur. Une paire d'épaulements 84 qui sont inclinées vers le haut en direction des extrémités du passage 20 sont prévus aux deux extrémités de l'autre des parois allongées et généralement centralement par rapport au passage 80. Comme monté à la figure 3, la portion d'extrémité interne 88 du ressort moteur enroulé désigné dans son ensemble par la référence 86 s'étend dans le passage 80 du moyeu 22, et le passage 80 est dimensionné de manière que sa longueur axiale ne soit que légèrement plus grande que la largeur de la portion d'extrémité 88. La portion d'extrémité 88 présente une paire d'encoches ou de fentes opposées 90 qui reçoivent les épaulements 84 du passage 80 du moyeu de façon à positionner avec précision son extrémité interne et à la bloquer à l'intérieur du passage 80. La portion d'extrémité en saillie 88 du ressort 86 est repliée autour de la surface externe de la portion de corps 74 comme montré à la figure 11, et elle présente une longueur qui se termine avant l'autre extrémité du passage 80. Ainsi, le ressort est positionné avec précision et sa longueur de sortie est fixée par le positionnement des encoches 91. Le ressort 86 est enroulé autour du moyeu 22, et sa portion d'extrémité externe 92 passe à travers une fente (non montrée) constituée dans les parois circulaires 62 de la cartouche 24 et est en engagement avec le ruban 16 ainsi que cela sera décrit plus en détail plus loin. Comme montré à la figure 9, la portion d'extrémité externe 92 du ressort 86 comprend une languette allongée 94 de largeur réduite avec - 7 - une portion agrandie 96 au milieu de sa longueur constituant une section de largeur étroite 98 à l'extrémité externe et une section de largeur étroite 100 vers l'intérieur par rapport à la portion agrandie 96. Les bords avant et arrière de la portion agrandie 96 sont inclinés dans des directions opposées et vers l'intérieur pour constituer des épaulements 97. Comme montré à la figure 8, la portion d'extrémité interne 102 du ruban 16 comprend une ouverture allongée 104 présentant une portion de largeur agrandie au milieu de sa longueur et constituant des pattes de coin 106 à surfaces opposées et inclinées vers l'intérieur 108. Comme on peut le voir à la figure 10, quand on assemble le ressort 86 et le ruban 16, on place la languette 94 sur la surface supérieure du ruban 16, la portion agrandie 96 recouvrant l'ouverture 104. On pousse la portion agrandie 96 vers le bas dans l'ouverture 104 et les portions adjacentes aux épaulements 97 se disposent sous les pattes de coin 106 alors que les sections 98 et 100 s'étendent le long de la surface supérieure du ruban 16. On comprendra que les surfaces inclinées des pattes 106 et des épaulements 97 constituent des surfaces de came qui facilitent le déplacement de la portion agrandie 96 dans le ruban 16. Comme on le comprendra, les épaulements 97 viennent buter contre les parois du ruban 16 qui définissent les extrémités de l'ouverture 104 quand il y a un mouvement longitudinal relatif dans l'une ou l'autre direction, pour éviter un dégagement non intentionnel pendant une utilisation normale. Si on se reporte maintenant aux figures 12-14, celles-ci représentent un autre mode de réalisation des éléments de blocage. La portion d'extrémité externe 92a du ressort 86 comprend une languette allongée 94a avec une section allongée 110 de largeur réduite et une partie de pointe agrandie 112 dont le bord avant 114 est courbe et dont les bords arrière généralement rectilignes 116 constituent des épaulements. La section allant en se réduisant sous une forme courbe 118 à l'extrémité interne de la languette 94a constitue des épaulements disposés à l'opposé l'un de l'autre. La portion d'extrémité interne 102a du ruban 16 comprend une ouverture allongée 104a avec une portion - 8 - de largeur réduite au milieu de sa longueur et constituant des doigts opposés 122. Pour assembler ce dispositif de blocage et comme montré à la figure 14, on place la portion étroite de la languette 94a sur l'ouverture 104a, et on presse la languette 94a vers le bas pour infléchir suffisamment les doigts 122 vers le bas de façon qu'ils permettent à la section allongée 110 de la languette 94a d'y passer. Les doigts 122 se disposent alors au-dessus pour retenir la languette 94a dans l'ouverture 104a. Si l'on déplace le ressort 86 vers l'arrière, les épaulements 116 du bord arrière de la partie de pointe viennent buter contre les bords avant des doigts 122 et empêchent ainsi la poursuite de ce mouvement relatif. Si on déplace le ressort 86 vers l'avant, les épaulements 120 viennent buter contre les bords arrière des doigts 122 et limitent la poursuite de leur mouvement. Comme illustré, le ruban 16 présente avantageusement une configuration transversale concave-convexe pour augmenter sa rigidité et lui permettre de sortir du boîtier sur une grande distance. Quand le ruban 16 est rétracté dans le boîtier, il s'aplatit quand il pénètre dans ce dernier. Le ressort 86 est généralement de configuration transversale plane, comme illustré. Pour assembler le mètre, on dispose le moyeu dans une section de bobine et on insère l'extrémité interne du ressort dans le moyeu. Lorsqu'il est pressé à l'intérieur de ce moyeu, les épaulements inclinés infléchissent les portions de bord du ressort vers le haut pour leur permettre de passer sur les épaulements jusqu'à ce que les encoches viennent en alignement avec eux, moment auquel les portions de bord sont reviennent vers le bas sur le moyeu. Ceci bloque le ressort sur les épaulements dans le passage, suite à quoi la portion d'extrémité en saillie est repliée comme montré à la figure 11. Les épaulements et les encoches assurent une position correcte du ressort par rapport au moyeu et réalisent en outre un engagement de blocage entre eux. On peut alors enrouler le ressort dans la chambre à ressort et assembler l'autre section de bobine pour maintenir le ressort et le moyeu par une liaison par ultrasons ou par adhésif des sections de la bobine. - 9 - L'extrémité externe en saillie du ressort est bloquée dans l'extrémité interne du ruban qui est alors enroulé autour de la bobine. On dispose esnuite la cartouche sur le gabarit de montage alors que le ruban est sorti pour bloquer le crochet sur l'extrémité de la base, comme montré aux figures 1 et 2, puis on fait tourner la section de bottier sur 90 et on la rapproche pour disposer le moyeu dans son bossage et pour positionner le crochet du ruban à l'extérieur de l'ouverture de sortie. On peut alors retirer le gabarit de montage et assembler l'autre section du bottier sur la cartouche. Chacune de ces opérations peut être réalisée par un équipement automatique pour réduire les temps et les coûts de l'assemblage. Pour l'utilisation, on tire le ruban à l'extérieur du bottier et la tension du ressort augmente à mesure que se déroule cette opération. Quand on relâche le ruban, le ressort moteur détermine une rotation de la bobine et l'enroulement du ruban sur elle. Même si le ressort est enroulé de façon lâche autour du moyeu, son extrémité interne est en engagement fiable avec lui du fait que les épaulements sont disposés dans les encoches. Ainsi que cela est habituel, la bobine et le moyeu sont réalisés en résine synthétique moulée, et avantageusement par moulage par injection. Les résines au moyen desquelles ces parties sont moulées comprennent l'interpolymère acrylonitrile/butadiène/styrène (ABS), des polyamides tels que le nylon, du polystyrène modifié au caoutchouc (HIPS), un copolymère de styrène/acrylonitrile (SAN), du polypropylène, et analogues. On peut également mouler le bottier avec de telles résines, ou bien on peut le couler ou le forger en un métal tel que de l'aluminium, de l'acier, du zinc et du laiton. En général, le ruban et le ressort comprennent une bande en acier trempé. Ainsi, on peut voir que les mètres à ruban réenroulables à ressort moteur de la présente invention peuvent être fabriqués en des composants durables et facilement assemblés pour obtenir une structure de longue durée de vie dans laquelle le ruban et le moyeu sont fiablement bloqués à l'état assemblé. - 10 - REVENDICATIONS 1. Mètre à ruban réenroulable (16) à ressort moteur comprenant un bottier (10, 12) avec une ouverture de sortie sur sa périphérie, un ressort allongé (86) enroulé à l'intérieur, et un ruban (16) de mètre à ruban allongé enroulé à l'intérieur, dont l'extrémité externe s'étend à l'extérieur de ladite ouverture de sortie et l'extrémité interne (88) est fixée à l'extrémité externe du ressort allongé et enroulé, et un moyeu (22) avec lequel l'extrémité interne dudit ressort est engagée, caractérisé en ce qu'il comprend un passage transversal (80) allongé en direction axiale dans ledit moyeu (22), ledit moyeu comprenant des épaulements (84) s'étendant axialement à chaque extrémité axiale dudit passage (80), et la portion d'extrémité interne (88) dudit ressort s'étendant dans ledit passage, et des encoches opposées (90) se disposant autour desdits épaulements (84) de manière qu'ils soient en engagement avec ledit ressort dans ledit passage. 2. Mètre à ruban enroulable et réenroulable à ressort moteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits épaulements (84) sont de largeur étroite par rapport à la dimension transversale dudit passage (80) et sont inclinés vers le haut en direction des extrémités axiales adjacentes dudit passage (80). 3. Mètre à ruban enroulable et réenroulable à ressort moteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits épaulements (84) sont situés au milieu de la dimension transversale dudit passage (80). 4. Mètre à ruban enroulable et réenroulable à ressort moteur selon la revendication 1 ou 3, caractérisé en ce que lesdits épaulements (84) sont formés sur l'une des parois dudit moyeu s'étendant axialement et définissant ledit passage, et les bossages (82) sont formés sur l'autre paroi s'étendant axialement, réduisant ainsi le passage sans obstacle entre lesdites parois. 5. Mètre à ruban enroulable et réenroulable à ressort moteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que la portion de ladite extrémité interne (88) dudit ressort (86) qui s'étend au-delà dudit moyeu (22) est repliée autour dudit moyeu (22).