Brevet FR2802657A1 — publié le 20010622

L'invention est du domaine de l'assemblage par emboîtement entre un organe mâle et un organe femelle, et elle a pour objet un bouton de manoeuvre d'une tige de commande, d'appareils ménagers notamment. De manière courante dans le domaine des appareils ménagers, la liaison entre un bouton de manoeuvre et une tige métallique de réglage, tel que d'un robinet d'admission de gaz, est réalisée par un enfilage de la tige à l'intérieur d'un fût du bouton. La liaison en rotation entre la tige et le bouton est obtenue par une conformation coopérante non circulaire de leur section, et plus particulièrement par l'intermédiaire d'un méplat ; la liaison axiale entre ces deux éléments est quant à elle obtenue par un durcissement de la dite liaison, au moyen d'un ressort radial, ressort métallique à lamelle notamment, solidarisé au fût de manière à être interposé entre la tige et la surface interne du fût. I1 apparaît qu'une telle utilisation d'un ressort métallique solidarisé au fût, induit un surcoût inopportun et rend délicat le recyclage du bouton, celui-ci étant formé d'un corps monobloc obtenu par injection de matière plastique et étant équipé à posteriori du dit ressort. I1 a donc été proposé, notamment par le brevet FR9307660 (CATIA), d'agencer le fût pour qu'il incorpore en lui-même des moyens pour le durcissement de la liaison entre la tige et le fût, et notamment de rendre le fût élastiquement déformable au moyen d'une échancrure axiale qu'il comporte, pour autoriser un fléchissement axial d'une partie du fût sous la poussée exercée par un bourrelet qui prend appui contre le méplat de la tige. Toutefois, cette solution répond difficilement au compromis nécessaire entre les tolérances de fabrication de la tige, les contraintes liées aux facultés de durcissement de la dite liaison, tant à la mise en place qu'au retrait du bouton sur la tige, et les propriétés thermiques et mécaniques de la matière plastique thermodurcissable constitutive du bouton. Le but de la présente invention est de proposer un bouton de manoeuvre d'une tige de commande d'un appareil, ménager notamment, qui soit fiable en répondant au compromis susvisé, et qui soit de préférence monobloc monomatière pour être compétitif tant à sa fabrication qu'à son recyclage. A partir d'un bouton du genre susvisé comportant un organe de préhension pourvu d'un organe cylindrique de liaison en rotation du bouton avec la tige, le dit organe cylindrique comportant un fût pour recevoir la tige avec un agencement non circulaire de la section de l'évidement du fût et de celle correspondante de la tige, agencement tel que méplat, bouton qui incorpore des moyens de durcissement de la liaison axiale entre le fût et la tige par une mise en oeuvre d'un organe élastiquement déformable d'appui radial du bouton contre la tige, l'idée inventive de la présente invention a consisté dans sa globalité à agencer le dit organe cylindrique en élément alvéolé, les dites alvéoles étant axialement étendues pour ne laisser subsister entre elles que la matière délimitant une ouverture ménagée dans une paroi cylindrique formant le dit fût, dans et le long de laquelle ouverture s'étend un doigt d'appui élastique du bouton sur la tige, doigt lui-même délimité par une continuité de l'alvéole formant la dite ouverture et doigt préférentiellement évidé pour être formé de deux flancs avantageusement courbes reliés à leur extrémité prévue pour prendre appui sur la tige, et une couronne entourant coaxialement à distance le fût, contre laquelle couronne prend par ailleurs appui le dit doigt au moins à son autre extrémité, en une zone avantageusement amincie de la couronne qui confère aussi à cette dernière une déformabilité qui participe du durcissement de la liaison entre le bouton et la tige concomitamment à l'appui élastique que prend le doigt sur cette dernière, la couronne et le fût étant reliés entre eux par l'intermédiaire d'entretoises radiales formées par des alvéoles séparant d'entre eux et délimitant les épaisseurs de la couronne et du fût. A l'encontre des habitudes prises dans le domaine suivant lesquelles les boutons sont formés par moulage d'une matière thermodurcissable, le bouton de l'invention est préférentiellement obtenu par moulage d'une matière thermoplastique, polybutadièneterephtalate notamment, dont les caractéristiques répondent de manière satisfaisante aux propriétés de déformabilité nécessaire pour le doigt, et le cas échéant aussi pour l'organe support de ce dernier préférentiellement formé par la dite couronne. II résulte de ces dispositions globales que le bouton de l'invention est donc avantageusement monobloc et monomatière, ce qui le rend compétitif tant à la fabrication qu'au recyclage, tout en répondant au compromis susvisé relatif à la dite déformabilité, sans néanmoins porter atteinte à la résistance de l'organe cylindrique à l'encontre des efforts d'entraînement en rotation de la tige grâce à la configuration en système triangulé que lui confère son agencement alvéolé, et sans néanmoins ne pouvoir répondre aux contraintes des tolérances dimensionnelles du fût, par rapport à celles de la tige, afin d'obtenir un durcissement acceptable tant à la mise en place qu'au retrait du bouton. I1 doit toutefois être compris que le caractère monobloc monomatière du bouton de l'invention n'est pas restrictif quant à la portée de l'invention relevant de l'agencement général des moyens de durcissement de la liaison axiale entre la tige et le fût. Ainsi et selon un aspect général de la présente invention, un bouton de manoeuvre d'une tige de commande d'un appareil est reconnaissable en ce qu'au moins une ouverture est ménagée dans la paroi délimitant l'évidement intérieur du fût, dans laquelle ouverture s'étend au moins un doigt élastiquement déformable prévu pour prendre un appui radial élastique contre la tige et supporté par, en prenant lui-même appui contre, un organe support participant du dit organe cylindrique qui est placé à une distance du fût correspondante sensiblement à la hauteur du dit doigt diminuée de l'épaisseur de la paroi du fût. Le dit doigt au moins est avantageusement en matière thermoplastique et forme avec le bouton un ensemble monobloc monomatière. Par ailleurs, le doigt au moins est de préférence évidé et est composé de deux flancs globalement courbes, pour favoriser la déformation radiale du doigt, reliés à leur extrémité prévue pour prendre appui contre la tige. On notera que les flancs du doigt au moins sont orientés, selon diverses variantes, avec soit leur convexité, soit leur concavité, en regard l'une sur l'autre. Selon une forme préférée de réalisation de l'organe support du doigt au moins, celui-ci est formé d'une couronne cylindrique entourant à distance et coaxialement le fût, couronne permettant de ménager préférentiellement plusieurs doigts équirépartis à la périphérie du fût et notamment au moins deux doigts diamétralement opposé l'un à l'autre, qui s'étendent radialement dans une ouverture respective du fût. La couronne entoure à distance et coaxialement le fût par l'intermédiaire d'entretoises radiales qui les relient l'un à l'autre, entretoises avantageusement formées par des alvéoles du dit organe cylindrique de manière à réduire le volume de matière séparant le fût de la couronne et de ce fait à permettre une meilleure maîtrise des tolérances dimensionnelles de l'évidement du fût. - On notera que l'extension axiale du doigt au moins, depuis le débouché du fût vers l'organe de préhension du bouton, est préférentiellement de l'ordre de 0,5 à 0,7 fois la longueur axiale de la partie du fût recevant la tige. En outre, le doigt au moins comporte de préférence une hauteur plus importante, voire un relief, à son extrémité située au voisinage du débouché du fût, de telle sorte que la poussée radiale exercée par le doigt sur la tige soit plus importante dans la zone correspondante. L'organe support du doigt est de préférence de faible épaisseur pour être lui-même élastiquement déformable et participer aux efforts élastiques pour le durcissement de la liaison entre le fût et la tige concomitamment à ceux exercés par le doigt au moins. Dans ce cas il est préféré que 1 organe support soit conformé en la dite couronne, qui comporte au moins une zone amincie correspondante à la zone d'appui du doigt au moins, et des zones plus épaisses pour conférer une robustesse à l'ensemble composé du fût, de la couronne et des entretoises radiales qui les relient, ensemble organisé en ossature triangulée et conférant au bouton une résistance nécessaire aux efforts relatifs à l'entraînement en rotation de la tige par l'intermédiaire du méplat. On comprendra ainsi que selon un aspect particulier de la présente invention, l'organe élastiquement déformable du bouton prévu pour prendre appui radialement contre la tige en vue d'un durcissement de leur liaison axiale entre eux, est composé du dit doigt et de la dite zone amincie de l'organe support contre laquelle prend par ailleurs appui le doigt, la dite zone amincie étant de préférence une zone d'une couronne cylindrique continue placée à distance du fût auquel elle est reliée par l'intermédiaire d'entretoises radiales. La présente invention sera mieux comprise et des détails en relevant apparaîtront, à la description qui va .en être faite de formes préférées de réalisation, en relation avec les figures de la planche annexée, dans lesquelles: la fig.l est une représentation en perspective d'un bouton selon une première forme de réalisation de l'invention, la fig.2 est une vue de bout d'un bouton selon une autre forme de réalisation de l'invention, la fig.3 est une coupe longitudinale suivant AA d'un bouton illustré sur la fig.2. les figures, un bouton monobloc en matière thermoplastique pour la manoeuvre d'une tige de commande d'un robinet d'un appareil ménager, comporte principalement un organe de préhension 2 et un organe cylindrique 4 étendu axialement pour sa liaison en rotation avec la tige. Le dit cylindre 4 est alvéole pour former l'évidement 20 d'un fût 6 pour recevoir la tige, avec une liaison en rotation entre le fût 6 et la tige 8 obtenue par l'intermédiaire d'un méplat 8, et une couronne 10 contre laquelle prend appui un ou plusieurs doigts 12 14 élastiquement déformables qu'elle supporte et qui sont eux- mêmes formés à partir d'alvéoles du dit cylindre 4. Ces doigts 12 et 14 sont prévus pour prendre un appui élastique contre la tige en vue de durcir la liaison axiale entre le bouton et la tige à l'encontre de leur séparation. La couronne 10 et le fût 6 sont maintenus à distance l'un de l'autre moyen d'entretoises radiales, tels que 16, formées elles aussi par des alvéoles du dit organe cylindrique ménagées entre le fût 6 et la couronne 10. On remarquera que la paroi du fût 6 est discontinue pour former des ouvertures 18 axiales à travers et le long desquelles s'étendent les doigts 12 et 14, depuis la couronne jusqu'à l'évidement intérieur 20 du fût 6. On remarquera aussi que les doigts 12 et 14 sont évidés et sont formés chacun de flancs courbes reliés leur extrémité 22 prévue pour prendre appui contre la tige, avec une mise en regard l'une sur l'autre de la convexité (doigt 14) ou de la concavité (doigt 12) des flancs des doigts. On remarquera que la déformabilité des doigts 12 et 14 est notamment favorisée par la courbure et la faible épaisseur (e1) de leur flanc, ainsi que des caractéristiques de la matière thermoplastique. On remarquera aussi que les zones de la couronne 10 contre lesquelles prennent appui les doigts 12 et 14 sont amincies (eZ La paroi de la couronne 10 est ininterrompue pour favoriser la robustesse de l'ossature triangulée 6,10,16, les déformations de la couronne 10, qui lui confèrent alors une conformation globalement ovoïde, étant circonscrites entre les entretoises radiales 16 qui relient la couronne 10 au fût 6, de manière à limiter les dites déformations aux zones amincies de la couronne. Les doigts 12 et 14 comportent une hauteur J11_ plus importante au voisinage de l'extrémité débouchante du fût 6, avec de préférence une variation progressive de leur hauteur (H1>HO) depuis l'extrémité débouchante du fût 6 vers son fond, variation notamment obtenue par la formation d'une contre dépouille lors de l'opération de moulage. Dans le cas une ouverture 18 est ménagée dans le fût 6 dans la zone du méplat 8 qu'il comporte, la largeur LI de la dite ouverture 8 est de préférence inférieure à la largeur L2 du méplat 8, pour conserver de part et d'autre de la fenêtre 18 des parties du méplat 8 du fût 6 qui constituent des moyens de guidage de la tige lors de son introduction dans le fût 6. On remarquera aussi que l'extension axiale Ij des doigts 12 et 14 est de l'ordre de la moitié de la longueur axiale L4 de la partie du fût 6 recevant la tige. On notera enfin que l'application citée pour exemple du bouton de l'invention aux appareils ménagers n'est pas restrictive quant à la portée de l'invention, et que cette dernière trouve toute application visant à l'assemblage entre un bouton et une tige de commande d'un appareil. REVENDICATIONS 1.- Bouton de manoeuvre d'une tige de commande d'un appareil, ménager notamment, du genre de bouton comportant un organe de préhension (2) pourvu d'un organe cylindrique (4) de liaison en rotation du bouton avec la tige, le dit organe cylindrique (4) comportant un fût (6) pour recevoir la tige avec un agencement non circulaire de la section (20) de l'évidement (20) du fût (6) et de la section coopérante de la tige, agencement tel que méplat (8), le dit bouton incorporant des moyens de durcissement de la liaison axiale entre le fût (6) et la tige par une mise ne oeuvre d'un organe élastiquement déformable d'appui radial du bouton contre la tige, caractérisé: en ce qu'au moins une ouverture (18) est ménagée dans la paroi délimitant l'évidement intérieur (20) du fût (6), dans laquelle ouverture (18) s'étend au moins un doigt (12;14) élastiquement déformable prévu pour prendre le dit appui radial élastique contre la tige, le dit doigt (12,14) au moins étant supporté par, en prenant lui-même appui contre, un organe support (20) participant du dit organe cylindrique qui est placé à une distance du fût (6) correspondante sensiblement à la hauteur du dit doigt (12;14) diminuée de l'épaisseur de la paroi du fût (6); 2.- Bouton selon la revendication 1, caractérisé: en ce que le dit doigt (12;14) au moins est évidé et est composé de deux flancs globalement courbes favorisant sa déformation radiale; 3.- Bouton selon la revendication 2, caractérisé: en ce que les flancs du dit doigt (12,14) au moins sont orientés suivant l'une des orientations du groupe d'orientations selon lesquelles leur convexité ou leur concavité est en regard l'une sur l'autre; 4.- Bouton selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé: en ce que l'organe support du doigt au moins (12;14) est formé d'une couronne cylindrique (10) entourant à distance et coaxialement le fût (6) par l'intermédiaire d'entretoises radiales (16) qui les relient l'un à l'autre; 5.- Bouton selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé: en ce qu'il comporte deux dites ouvertures (18) dans lesquelles s'étendent radialement et respectivement deux doigts (12;14) diamétralement opposé l'un à l'autre; .- Bouton selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé: en ce que l'organe support ( 0) du doigt est de faible épaisseur (e2) pour être lui-même élastiquement déformable et participer aux efforts élastiques pour le durcissement de la liaison entre le fût (6) et la tige, concomitamment à ceux exercés par le doigt au moins (12;14); .- Bouton selon les revendications 4 et 6, caractérisé: en ce que la zone ç de la dite couronne (10) correspondante à la zone d'appui du doigt au moins (12;14), est amincie, tandis que des zones plus épaisses de la couronne (10) confèrent une robustesse à l'ensemble composé du fût (6), de la couronne (10) et des entretoises radiales (16) qui les relient, ensemble (6,10,16) organisé en ossature triangulée; .- Bouton selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé: en ce que le doigt au moins ( ;14) comporte une hauteur -Il plus importante au voisinage de l'extrémité débouchante du fût (6); 9.- Bouton selon la revendication 2 et l'une quelconque des revendications 4 à 8, caractérisé: en ce que le dit organe cylindrique est un élément alvéolé, les dites alvéoles étant axialement etendues pour ne laisser subsister entre elles que la matière délimitant une ouverture (18) ménagée dans une paroi cylindrique formant le dit fût (6), dans et le long de laquelle ouverture (18) s'étend au moins un doigt évidé (12,1 ) d'appui élastique du bouton sur la tige, doigt (12,14) lui-même délimité par une continuité de l'alvéole formant la dite ouverture (18), et une couronne (10) entourant coaxialement à distance le fût (6), contre laquelle couronne (10) prend par ailleurs appui le dit doigt au moins (12,14) à son autre extrémité, la couronne (10) et le fût (6) étant reliés entre eux par l'intermédiaire d'entretoises radiales (16) formées par des alvéoles séparant d'entre eux et délimitant les épaisseurs de la couronne (10) et le fût (6);