Brevet FR2680039A1 — publié le 19930205

Combinaisons d'un ressort de bobines en fil métallique et d'un couvercle de cassette et procédés de montage Cette invention concerne un ressort de bobines attaché sur la face inférieure d'un couvercle de cassette de bande vidéo pour supporter les noyaux de bobine de bande montés à rotation sur la base de la cassette de bande et des procé- dés d'assemblage associés. Une cassette de bande vidéo conventionnelle comporte une base et un couvercle, chacun de ces composants étant en matière plastique La base et le couvercle assemblés reçoi- vent deux bobines de bande, chacune comportant un noyau ou moyeu pour permettre l'enroulement autour de lui d'une bande d'enregistrement magnétique. La cassette comporte également habituellement un ressort à lame de bobines,c'est-à-dire un ressort estampé dans une tôle plane d'acier inoxydable, dont les bras sont coudés pour s'étendre depuis les deux côtés d'une portion centrale plane du ressort, comme il est décrit dans les brevets US n' 4 368 860 et 4 662 579 Des trous formés dans le ressort à lame de bobinesreçoivent des saillies formées pour s'étendre depuis une zone pleine centrale de la face inférieure du couvercle Les extrémités libres des saillies sont ensuite soudées par ultrasons pour s'étendre autour des trous et tenir de façon permanente le ressort à lame fixé sur le couvercle. Dans l'agencement décrit ci-dessus, lorsque le couvercle portant le ressort à lame de bobinesest assemblé avec la base de la cassette de bande, les deux extrémités libres planes des bras du ressort viennent en contact avec des boutons de pivotement arrondis et saillants disposés au centre sur les noyaux des bobines de bande respectives et elles repoussent les bobines de bande vers le bas de sorte que celles-ci sont empêchées de tourner Voir par exemple le brevet US n' 4 452 404 de la présente demande- resse Dans cet agencement conventionnel, le bouton de pivotement en matière plastique forme un point tangent contre l'extrémité libre plane du ressort métallique, ce qui provoque un frottement (usure) et un dégagement de chaleur au niveau de cette interface Pour éviter les débris provoqués par les frottements, le bouton de pivotement doit être en un matériau résistant à l'usure, relativement coûteux. Un inconvénient important de ce type de ressort est le prix En effet, la tôle plane d'acier inoxydable est relati- vement coûteuse. En outre, le soudage ultrasonique exigé augmente le coût de production total et un tel soudage ralentit la vitesse de fabrication. Par ailleurs, après le positionnement du ressort sur le couvercle, mais avant le soudage, il est possible que le ressort soit déplacé par rapport aux saillies tout en avan- çant sur la chaîne d'assemblage. En outre, avec les cassettes comme avec tous les biens de consommation en matière plastique, il existe un besoin de trouver des moyens pour recycler les produits au lieu de les évacuer simplement dans des décharges publiques. Peut-être un jour, il sera nécessaire de retourner les cassettes vidéo préalablement enregistrées à recharger avec une bande neuve, mais aussi de réutiliser le reste de la cassette, de même que les bouteilles de boisson en verre ou en matière plastique sont couramment retournées et rem- plies Bien entendu, une telle réutilisation diminuerait également les dépenses d'énergie. Enfin, si un défaut est constaté, soit dans le ressort à lame, soit dans le couvercle de la cassette convention- nelle, on ne peut pas enlever le ressort à lame sans endom- mager à la fois le ressort et le couvercle Ces parties ne peuvent donc pas être réutilisées, mais doivent être rebutées, ce qui augmente également le coût global de la production et les dépenses d'énergie. Il en résulte que la technique antérieure considérée ci- dessus ne propose pas la combinaison d'un ressort de bobines et d'un couvercle de cassette la plus intéressante du point de vue coût, à savoir une combinaison qui se prêterait à un démontage et une réutilisation faciles, ou qui n'exi- gerait que des procédés d'assemblage avec le moins d'opéra- tions possible. C'est en conséquence un but de la présente invention de procurer'des combinaisons de ressort de bobines et de couver- cle de cassette contribuant à réduire les coûts de matière de la cassette de bande. C'est un autre but de la présente invention de procurer des combinaisons de ressort de bobines et de couvercle de cassette qui sont plus écologiques que les combinaisons conventionnelles et qui économisent l'énergie, car leurs composants peuvent être réutilisés. C'est un autre but de la présente invention d'éliminer le besoin d'un bouton de pivotement dans les noyaux et le soudage ultrasonique des saillies du couvercle et de produire des ressorts en des matériaux moins coûteux, ce qui contribue à réduire encore le coût de la cassette. C'est un autre but de la présente invention de procurer des procédés pour assembler des ressorts de bobinesdans une cassette de bande qui comportent moins d'opérations et conduisent à des coûts de production de cassette plus faibles et à des vitesses de fabrication plus élevées. C'est encore un autre but de la présente invention de pro- curer des procédés pour assembler des ressorts de bobines dans une cassette, procédés susceptibles d'un assemblage manuel facilité ou automatisé. Pour atteindre les buts précités ainsi que d'autres de la présente invention, on procure des combinaisons de ressorts de bobines et de couvercle de cassette et des procédés économiques pour assembler les ressorts sur la cassette. Le ressort de bobines est un fil métallique, sensiblement rectiligne, mais anguleux, ayant des extrémités libres opposées se terminant en patinspratiquement plans,en portionsincurvées ou en bouton'sde pivotement La partie médiane du fil comporte deux boucles ouvertes espacées qui reçoivent des tétons correspondants formés sur le couvercle de la cassette. Les patins, portionsincurvéesou boutonsde pivotement vien- nent en butée avec les noyaux des bobines de bande et les poussent vers le bas, après assemblage du couvercle et de la base Les procédés d'assemblage selon la présente invention comportent, de façon générale, le stade consistant à déplacer les boucles contre les tétons dans une première direction, ce sur quoi les boucles s'ouvrent et reçoivent les tétons correspondants Le ressort de bobines en fil peut être enlevé en déplaçant le ressort dans une deuxième direction opposée. Les dessins joints, qui sont incorporés ici et constituent une partie delaspécification, illustrent des réalisations i de l'invention et, en liaison avec la description, servent à expliquer les principes de l'invention. Sur les dessins la figure 1 est une vue de dessus de la combinaison du ressort de bobines en fil métallique et du couvercle de cassette selon une première réalisation de la présente invention; la figure 2 est une vue de dessous montrant un procédé pour monter le ressort de bobines sur le couvercle de cas- sette selon la présente invention; la figure 3 est une vue latérale en coupe illustrant un autre procédé pour monter le ressort de bobines sur le couvercle de cassette; la figure 4 est une vue en perspective explosée du ressort de bobines et d'une bobine de bande selon une deuxième réalisation; la figure 5 est une vue latérale en coupe de l'extrémité libre incurvée du ressort de bobines venant s'appliquer sur une zone plate centrale formée sur le noyau de la bobine de bande, selon la deuxième réalisation; la figure 6 est une vue en perspective explosée du ressort de bobines et d'une bobine de bande selon une troisième réalisation; et la figure 7 est une vue latérale en coupe l'extrémité libre du ressort en fil équipée d'un bouton de pivotement qui vient buter contre une zone plane du noyau, selon la troisième réalisation. La figure 1 montre une cassette de bande vidéo selon la présente invention, la cassette étant repérée dans son ensemble en 10 La cassette 10 comporte une base 12, un couvercle 14, chacun de ces composants étant en une résine plastique La base 12 et le couvercle 14 assemblés reçoivent deux bobines de bande 16, 18 d'une manière connue Chaque bobine de bande 16, 18 comporte un noyau 20, 22, respecti- vement, pour permettre l'enroulement autour de lui d'une bande d'enregistrement magnétique 23 Chaque bobine de bande 16, 18 comporte deux joues 25, 27, respectivement, fixées coaxialement sur le haut et sur le bas des noyaux , 22 pour protéger les bords, supérieur et inférieur, de la bande 23 Une zone plane 24 est prévue dans une portion centrale du couvercle de cassette 10 pour recevoir le ressort de bobines 26. Le ressort de bobines 26 est un fil métallique allongé 29 comportant deux branches 28 et 30 (figure 3) coudées pour s'étendre depuis une base plane 32 (figure 3). Un avantage de cette invention est qu'on peut utiliser un fil métallique relativement courant et peu coûteux comme fil 29, par exemple, en acier inoxydable série 300 Il suffit de couper une longueur appropriée et de couder les branches 28, 30 Il est inutile d'estamper un ressort rela- tivement large à partir d'une tôle plane d'acier inoxydable plus coûteuse Il est clair qu'il faut beaucoup moins de matière par unité, par comparaison avec des ressorts à lame estampés En variante, tout le ressort 26 peut être en aluminium ou en matière plastique. La base plane 32 du ressort en fil 26 comporte deux boucles espacées 42, 44 qui ont des ouvertures 43, 45 pour recevoir des tétons correspondants 46, 48 formés sur le couvercle r de cassette 14 Après que le ressort 26 a été monté sur les tétons 46, 48, ceux-ci peuvent être matés ou emboutis pour former des recouvrements ou des lisières 50, 52 et garantir que le ressort 26 ne se déplace pas en direction des extrémités libres des tétons 46, 48. Dans une première réalisation, représentée sur les figures 1 à 3, le ressort de bobines 26 comporte également, sur ses extrémités libres 34, 36, des patins pratiquement plans 38, 40, respectivement Les patins 38, 40 peuvent avoir des bords rabattus sur les extrémités libres 34, 36 du fil 29, ou bien y être soudés Les patins 38, 40 viennent en butée sur les boutons de pivotement conventionnels 39, 41, exactement comme le feraient les extrémités libres planes d'un ressort à lame de bobinescalibré On peut utiliser différentes matières pour le fil 29 et les patins 38, 40, comme pour le ressort 26 De cette ma- nière, on peut utiliser un fil métallique relativement peu coûteux pour former le corps du fil 29, tandis que les patins 38, 40 peuvent être formés à partir d'une tôle d'acier inoxydable plus coûteuse, d'un alliage ou d'un plastique élastique en utilisant un moulage de bande. Dans une deuxième réalisation, représentée sur les figures 4 et 5, le ressort 26 a des extrémités libres 34, 36 légère- ment incurvées ou coudées vers le haut Les extrémités libres incurvées 34, 36 viennent en butée contre des zones plates polies 54, formées au centre sur le noyau 20, 22. Le ressort métallique 26 a un seul point de tangence avec la surface plastique plate 54, empêchant ainsi l'échauffement et le frottement Il en résulte que cette zone plate n'est pas sujette à l'usure et que le bouton de pivotement conven- tionnel n'est plus nécessaire L'élimination de ce bouton de pivotement, qui est habituellement moulé séparément en une résine acétal généralement coûteuse et ensuite monté dans le noyau, réduit les coûts dematière et de produc- tion de la cassette En particulier, le noyau, y compris la zone plate 54, peut être fabriqué entièrement en styrène, sans craindre que le frottement dégage es particules conta- minant la bande. Dans une troisième réalisation, représentée sur les figures 6 et 7, les extrémités libres 34, 36 du ressort 26 reçoivent des boutons de pivotement 56 Par exemple, les boutons 56 peuvent être moulés directement sur les extrémités libres 34, 36 du ressort 26, ou bien les extrémités libres 34, 36 peuvent être formées en boucle pour y recevoir les boutons de pivotement 56 Les boutons 56 viennent buter contre la zone plate 54 des noyaux 20, 22 exactement comme le font les extrémités incurvées 34, 36 décrites ci-dessus, créant à nouveau un seul point de tangence et empêchant l'usure et l'échauffement. Les procédés d'assemblage des réalisations ci-dessus décrites du ressort 26 sur la cassette de bande 10 sont les suivants. Dans la réalisation représentée sur la figure 2, le fil ressort 26 est déplacé en direction de la surface 24 du couvercle de cassette 14 dans une direction parallèle à cette surface plane (flèche A de la figure 2) de façon à aligner les ouvertures 43, 45 des boucles 42, 44 avec les tétons correspondant 46, 48 Le fil ressort 26 est ensuite poussé en direction des tétons 46, 48 de façon à forcer les boucles 42, 44 à s'ouvrir légèrement, ce qui conduit les tétons 46, 48 à l'intérieur des boucles 42, 44. Un matage ou un sertissage peut être inutile du fait que le montage à force du ressort entre la circonférence inté- rieure des boucles 42, 44 et la circonférence extérieure des tétons 48 est suffisamment résistante pour empêcher le ressort 26 de se déplacer par rapport aux tétons 46, 48 Ce montage à force empêche le ressort de se déplacer lors de l'avancement de l'assemblage, comme cela risquerait de se produire avec la combinaison conventionnelle de ressort et de couvercle de cassette Si on désire un tel matage ou emboutissage, on peut utiliser pendant la fabrication une barre qui pousse les extrémités libres des tétons et les déforme, ce procédé étant plus rapide et moins coûteux que le soudage ultrasonique. Selon une autre réalisation représentée sur la figure 3, le ressort 26 est déplacé dans une direction perpendiculaire B en direction du couvercle de cassette 14 de façon à aligner les ouvertures 43, 45 des boucles 42, 44 avec les tétons correspondants 46, 48 Le fil ressort 26 est ensuite poussé sur les tétons 46, 48 de sorte que les boucles sont forcées de s'ouvrir légèrement, conduisant ainsi les tétons 46, 48 à l'intérieur des boucles 42, 44 Les tétons 46, 48 peuvent ensuite être matés ou refoulés. Une fois assemblé, comme représenté sur la figure 1, le ressort de bobinescalibré 26 est relié à la face intérieure du couvercle 14 de telle façon que les patins 38, 40 de la première réalisation dépassent vers le bas, en s'éloignant- du couvercle 14 En variante, les extrémités libres incurvées 34, 36 doivent être positionnées de telle sorte que la portion incurvée s'étende vers le bas et que les extrémités du fil s'étendent vers le haut Avec la troisième réali- sation, les portions pointues des boutons de pivotement 56 s'étendent vers le bas Lorsque le couvercle 14 est assemblé avec la base 12, les patins 38, 40, les extrémités libres 34, 36 ou les boutons de pivotement 56 viennent en contact avec les boutons de pivotement correspondant 39, 41 ou avec la zone plate 54 des noyaux 20, 22, les branches 28, 30 sont mises en tension et repoussent les bobines de bande 16, 18 vers le bas, de telle sorte que ces dernières sont retenues et ne peuvent tourner. Dans l'une et l'autre des réalisations de la présente inven- tion, on envisage également l'enlèvement du ressort 26 du couvercle 14, lorsqu'on le désire Par exemple, si on constate un défaut dans le ressort 26 ou dans le couvercle 14, le fil ressort 26 peut être facilement retiré du cou- vercle et on peut réutiliser l'une ou l'autre pièce En particulier, lorsque les tétons 46, 48 ne sont ni matés, ni refoulés, il suffit d'inverser les opérations précédentes d'installation du ressort 26 sur le couvercle de cassette 14: le ressort 26 est déplacé en sens inverse (parallèlement à C ou perpendiculaire à D respectivement), de sorte que les tétons 46, 48 sortent des boucles 42, 44 Ensuite, on peut retirer complètement le ressort 26 du couvercle de cassette 14. Même si les extrémités libres des tétons 46, 48 sont matées ou refoulées, on peut retirer le ressort En effet, on peut encore déplacer le ressort 26 dans une direction C parallèle à la zone plane 24, sans être gêné par les extré- mités matées ou refoulées des tétons 46, 48. Avec la présente invention, il est inutile de modifier les moules pour former le couvercle de cassette 14 En effet, les mêmes tétons 46, 48 qui sont utilisés avec des ressorts à lame de bobinesconventionnels peuvent également être utilisés avec le fil ressort 26 selon la présente invention Bien entendu, le fait de ne pas avoir à modifier le moule réduit les coûts En outre, la production du ressort est moins coûteuse, du fait qu'on utilise moins de métal, les ressorts défectueux peuvent être recyclés, on peut il utiliser différents types de matière moins coûteuse pour fabriquer le fil ressort et les matrices coûtent moins cher Par ailleurs, le risque que le ressort s'échappe pendant l'assemblage est éliminé Enfin, si on constate un défaut, soit dans le ressort, soit dans le couvercle de cassette, on peut démonter ces éléments, on peut recycler la partie défecteuse et réutiliser la partie non défectueuse. Bien entendu, toutes ces caractéristiques conduisent à réduire le coût total de la cassette. Comme on peut le voir, une cassette de bande, fabriquée selon la présente invention, peut être utilisée par le client, retournée, aisément démontée, rechargée avec une bande et revendue En particulier, le ressort de bobines peut être aisément retiré et remplacé si nécessaire, sans endommager une partie quelconque de la cassette de bande. Ce qui précède ne doit être considéré que comme illustrant les principes de l'invention En outre, du fait que de nombreuses modifications et variantes apparaîtront aisément à l'homme de l'art, on ne souhaite pas limiter l'invention à la construction et au fonctionnement exacts représentés et décrits Par exemple, la cassette de bande décrite ci- dessus est du type prévu pour être utilisée dans les lecteurs/ enregistreurs de bande vidéo Toutefois, l'invention peut également s'appliquer à des cassettes de bande destinées à être utilisées dans un lecteur/enregistreur audio ou tout autre appareil lecteur/enregistreur En outre, bien que le ressort de bobinesse caractérise comme étant attaché de façon amovible sur le couvercle, il peut également être fixé sur la base de la cassette, si on le désire En consé- quence, toutes les modifications appropriées et tous leurs équivalents peuvent être considérés comme tombant dans le domaine de l'invention et de ses revendications jointes. Revendications 1 Ressort de bobines( 26) pour une cassette de bande ( 10), caractérisé en ce qu'il est constitué par un fil ( 29) ayant une portion centrale pratiquement plane ( 32) et au moins une branche ( 28, 30) s'étendant en faisant un angle par rapport à la partie centrale. 2 Ressort selon la revendication 1, caractérisé en ce que la(les) branche(s) comporte(nt) une extrémité libre ( 34,36), qu'un patin ( 38, 40), est fixé sur l'extrémité libre et que la portion centrale ( 32) comporte au moins une boucle ouverte ( 42,44). 3 Ressort selon la revendication 2, caractérisé en ce que le fil et le(s) patin(s) est(sont) soit en métal, soit en plastique. 4 Ressort selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est en matière plastique. Ressort selon la revendication 1, caractérisé en ce que la(les) extrémité(s) libre(s) est(sont) incurvée(s). 6 Ressort selon la revendication 1, caractérisé en ce que la(les) extrémité(s) libre(s) reçoit(vent) un bouton de pivotement ( 56). 7 Combinaison d'un ressort de bobines et d'un couvercle pour une cassette de bande, caractérisée en ce que: (a) une zone ( 24) est formée sur la cassette pour recevoir un ressort de bobines( 26); (b) le ressort de bobinesest allongé et est constitué par un fil ( 29) ayant au moins une extrémité libre ( 34,36); (c) au moins un téton ( 46,48) est formé sur la zone ( 24) du couvercle de cassette ( 14); et (d) des moyens sont formés sur le ressort pour monter de façon amovible le ressort sur le(s) téton(s). 8 Combinaison selon la revendication 7, caractérisée en ce que le ressort comporte au moins un patin ( 38,40) au niveau de la(les) extrémité(s) libre(s). 9 Combinaison selon la revendication 7, caractérisée en ce que la(les) extrémité(s) libre(s) est(sont) incur- vée(s). Combinaison selon la revendication 7, caractérisée en ce que la(les) extrémité(s) libre(s) reçoit(vent) un bouton de pivotement ( 56). 11 Combinaison selon la revendication 7, caractérisée en ce que les moyens de montage amovible sont constitués par deux boucles ouvertes espacées ( 42,44) formées sur la partie centrale ( 32) du fil recevant chacune un téton ( 46,48). 12 Combinaison selon la revendication 7, caractérisée en ce que le ressort est en matière piastique. 13 Combinaison selon la revendication 8, caractérisée en ce que le ressort et le(s) patin(s) est(sont) en une matière choisie parmi le métal ou la matière plastique. 14 Combinaison selon la revendication 7, caractérisée en ce que le(s) téton(s) est(sont) formé(s) sur un couvercle ( 14) de la cassette ( 10). Cassette de bande ( 10),caractérisée en ce qu'elle comprend: (a) une zone ( 24) formée sur la cassette pour recevoir un ressort de bobines( 26); (b) un ressort de bobinesallongé ( 26) comprenant un fil ( 29) ayant au moins une extrémité libre; (c) au moins un téton ( 46,48) formé sur la zone ( 24) du couvercle de cassette ( 14); (d) des moyens formés sur le ressort pour monter le ressort sur le(s) téton(s); et (e) au moins une bobine de bande ( 16,18) disposée dans la cassette et comportant une zone centrale plate, l'extré- mité libre ( 34,36) étant tangente à la zone centrale plate de la bobine de bande. 16 Procédé pour installer un ressort de bobines( 26) sur une cassette ( 10), caractérisé en ce qu'il comporte les stades suivants: (a) former une zone plane ( 24) sur la cassette comportant des moyens de tétons ( 46,48) pour recevoir le ressort de bobina ( 26); (b) former un ressort de bobinessous forme de fil, comprenant des moyens pour monter, de façon amovible, le ressort sur les moyens de tétons; (c) déplacer le ressort dans une première direction (A) Fr parallèle au plan de la zone plane ( 24) pour aligner les moyens de montage amovible et les moyens de tétons; et (d) continuer à déplacer le ressort dans la première direc- tion pour monter, de façon amovible, le ressort par l'inter- médiaire des moyens de tétons et des moyens de montage amovible 17 Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'il comporte en outre le stade suivant: (e) déplacer le ressort dans une deuxième direction opposée (C) pour retirer le ressort des moyens de tétons. 18 Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que, dans le stade (a), on forme les moyens de tétons sur un couvercle ( 14) de la cassette. 19 Procédé pour monter, de façon amovible, un ressort de bobinessur une cassette, caractérisé en ce qu'il comporte les stades suivants: (a) former une surface plane ( 24) sur la cassette ( 10) comprenant des moyens de tétons ( 46,48) pour recevoir le ressort de bobine ( 26); (b) former un ressort de bobine sous forme de fil comportant des moyens pour monter, de façon amovible, le ressort sur les moyens de tétons; (c) déplacer le ressort dans une première direction perpen- diculaire (B) au plan de la zone plane ( 24) pour aligner les moyens de montage amovible et les moyens de tétons; et (d) continuer à déplacer le ressort dans cette première direction pour monter, de façon amovible, le ressort par l'intermédiaire des moyens de tétons et des moyens de montage amovible Procédé selon la revendication 19, caractérisé en ce qu'il comporte en outre le stade suivant: (e) déplacer le ressort dans une deuxième direction opposée (D) pour enlever le ressort des moyens de tétons. 21 Procédé selon la revendication 19, dans lequel, dans le stade (a), on forme les moyens de tétons ( 46,48) sur un couvercle ( 14) de la cassette ( 10).