Brevet FR2892187A1 — publié le 20070420

L'invention se rapporte à un mètre à ruban et plus particulièrement à un mètre à ruban adapté à une utilisation avec un ruban de grande taille. Les mètres à ruban qui sont connus se composent d'un ruban formé en acier, en toile tissée ou une autre matière qui permet au ruban d'être enroulé dans un boîtier. Les rubans sont de manière typique sortis manuellement du boîtier et rétractés automatiquement dans le boîtier par un ressort de torsion qui est disposé à l'intérieur d'un moyeu autour duquel est enroulé le ruban. Un frein peut être prévu afin de maintenir le ruban dans une position sortie et annuler la force de rétraction exercée par le ressort. Des rubans en acier sont formés de manière typique avec une section courbe ou en incurvée qui permet au ruban de s'étendre sur une certaine distance depuis le boîtier en étant non supporté. La distance sur laquelle le ruban peut s'étendre depuis le boîtier en étant non supporté est connue sous le nom de porte à faux. Bien qu'un porte à faux accru soit considéré comme une caractéristique positive dans les rubans, le porte à faux est limité par des contraintes de taille et de poids du ruban. Plus spécialement, les utilisateurs souhaitent un mètre à ruban qui soit facilement transporté et utilisé. Les constructions connues de mètres à ruban, où un ressort enroulé est utilisé à l'intérieur du ruban enroulé, limitent la longueur, la largeur, l'épaisseur et la rigidité du ruban du fait que, lorsque la taille du ruban augmente, la taille du ressort doit également augmenter afin d'être capable d'enrouler le ruban plus gros. Par conséquent, la taille du boîtier doit également augmenter afin de recevoir le ruban et le ressort plus gros. Lorsque la taille du boîtier augmente, le mètre à ruban devient difficile à transporter et utiliser, spécialement d'une main. Ainsi, un mètre à ruban, un boîtier de mètre à ruban et un mécanisme de rembobinage perfectionnés qui sont particulièrement adaptés à des mètres à ruban de grande taille sont souhaités. Le mètre à ruban de l'invention se compose d'un ruban qui peut faire de 4 à 5 cm de large et qui peut s'étendre sur 30 m lorsqu'il est totalement sorti. Le ruban peut être fabriqué en acier et a une forme en coupe qui maximise son porte à faux. Afin d'accepter un tel ruban de grande taille, le boîtier de mètre à ruban est sous la forme d'un anneau creux ayant un noyau central ouvert où le ruban est enroulé autour du noyau du boîtier annulaire. Du fait que le boîtier a une ouverture centrale, il peut facilement être transporté d'une main. Le dispositif comprend également un mécanisme de blocage destiné à bloquer le mètre à ruban dans une position sortie et un mécanisme de rembobinage destiné à rembobiner le ruban dans le boîtier. Le mécanisme de rembobinage peut comprendre un entraînement à courroie, des ressorts opposés avec un verrou à came, un ressort linéaire comprimé par un entraînement à pignon, un entraînement à pignon entraîné par moteur, un ressort plat et un entraînement à pignon ou un entraînement magnétique. La figure 1 est une vue de côté d'une forme de réalisation du mètre à ruban de l'invention. Les figures 2 à 7, 9 et 10 sont des vues de côtés en coupe partielle montrant différents mécanismes de rembobinage destinés à rembobiner le ruban dans la forme de réalisation du mètre à ruban représenté dans la figure 1. La figure 8 est une vue en coupe le long de la ligne 8-8 de la figure 7. Si l'on se réfère à la figure 1, le mètre à ruban de l'invention est désigné d'une manière générale en 1 et comprend un boîtier 2 ayant une forme annulaire définie par une paroi interne globalement circulaire 4 qui définit un évidement interne 6. Le boîtier 2 a une paroi externe globalement circulaire 8, les parois externe et interne étant espacées par des parois latérales 10 d'une distance telle qu'un utilisateur peut saisir le boîtier. Une partie de poignée 12 est formée sur le boîtier afin de faciliter la saisie du mètre à ruban et un levier de frein 14 et un levier de rembobinage 16 sont disposés de façon adjacente à la poignée de telle sorte que les leviers peuvent être manipulés d'une seule main. Il est prévu que le mètre à ruban soit saisi par un utilisateur passant ses doigts à travers l'évidement 6 afin de saisir la partie de poignée 12 à la manière d'une poignée de valise. La paroi externe 8 est formée avec une surface plate 20 de telle sorte que le mètre à ruban peut être placé sur une surface 21 afin de se tenir verticalement comme cela est représenté sur la figure 1. Le ruban 22 s'étend depuis le boîtier à travers une ouverture située près de la surface plate 20. Le ruban 22 peut être construit en acier ou une autre matière qui permet au ruban d'être enroulé à l'intérieur du boîtier 2. Dans une forme de réalisation, le ruban 22 est formé avec une section courbe ou incurvée de telle sorte que le mètre à ruban obtient un porte à faux souhaité. Le mètre à ruban a une largeur d'approximativement 4 à 5 cm et une longueur qui peut être de 7,5, 10, 15, 30 m ou plus. Des marques de longueur 24 sont prévues sur un ou bien les deux côtés du ruban 22 afin de permettre au mètre à ruban d'être utilisé pour mesurer des distances linéaires comme cela est bien connu. Un crochet d'extrémité 26 est prévu sur l'extrémité opposée du ruban 22 afin de saisir des objets pendant l'utilisation et empêcher le ruban de se rembobiner totalement dans le boîtier 2. Dans la position rétractée, le ruban 22 est enroulé dans l'espace annulaire interne du boîtier 2. En utilisant la forme annulaire, un ruban bien plus grand et long peut être utilisé tout en permettant toujours à l'utilisateur de saisir confortablement le boîtier et manipuler le ruban, le levier de frein 14 et le levier de rembobinage 16. Si l'on se réfère à la figure 2, le mécanisme de bobine de réception et de rembobinage comprend une bobine ou un moyeu 28 monté pour rotation sur la paroi interne 4. Des paliers appropriés peuvent être utilisés afin de minimiser la friction lorsque la bobine tourne, par exemple des paliers en Nylon à quatre points, une piste de roulement à quatre billes, des roulements à aiguilles ou équivalent. Le ruban 22 est enroulé sur la bobine 28 à l'intérieur du boîtier annulaire 2. Afin de rembobiner le ruban dans le boîtier, une couronne dentée 30 peut être reliée à la bobine 28 pour rotation avec celle-ci. La couronne dentée 30 comprend des dents 32 qui correspondent à des dents sur un pignon 34 monté sur un axe 36 pour rotation à l'intérieur du boîtier 2. Le pignon 34 est relié à des premières extrémités de ressorts de torsion opposés 38 et 40, les autres extrémités des ressorts 38 et 40 étant fixées à l'intérieur du boîtier 2. Lorsque le ruban 22 est sorti, la bobine 28 et la couronne dentée 30 tournent, ce qui à son tour fait tourner le pignon 34 et déforme les ressorts 38 et 40 et enroule les ressorts sur le pignon 34 afin d'emmagasiner de l'énergie. Lorsque la force est enlevée du ruban 22, les ressorts 38 et 40 libèrent l'énergie emmagasinée afin d'inverser la rotation du pignon 34 et rembobiner le ruban sur la bobine 28. Un verrou à came unidirectionnel 42 peut être prévu, lequel engage des dents sur le pignon 34 afin de bloquer le pignon 34 en place et réduire la force de freinage exigée pour maintenir le ruban dans la position sortie. Le verrou à came peut être libéré par une légère traction sur le ruban de telle sorte que le ruban peut être rétracté. Si l'on se réfère à la figure 3, un mécanisme de bobine et de rembobinage y est représenté. Afin de rembobiner le ruban 22 dans le boîtier, une bobine 49 avec une couronne dentée 50 similaire à la bobine 28 et à la couronne dentée 30 est montée pour rotation dans le boîtier 2. Des paliers appropriés peuvent être utilisés afin de minimiser la friction lorsque la bobine tourne, par exemple des paliers en Nylon à quatre points, une piste de roulement à quatre billes, des roulements à aiguilles ou équivalent. Le ruban est enroulé sur la bobine 49 à l'intérieur du boîtier annulaire 2. La couronne dentée 50 comprend des dents 52 qui correspondent à une vis sans fin 56 montée pour rotation à l'intérieur du boîtier 2. La vis sans fin 56 est reliée à un élément fileté 58 qui est à son tour relié à une bride mobile 60. Lorsque le ruban 22 est sorti du boîtier 2, la vis sans fin 56 est entraînée en rotation par la couronne dentée 50 comme cela est indiqué par la flèche B. Lorsque la vis sans fin 56 tourne, l'élément fileté 58 tourne afin de déplacer la bride 60 vers la gauche comme cela est indiqué par la flèche A. Un ressort linéaire 62 est positionné entre la bride mobile 60 et une bride de telle sorte que, lorsque la bride 60 se déplace dans la direction de la flèche A, le ressort 62 est comprimé en emmagasinant ainsi de l'énergie. Lorsque le ruban 22 est relâché, le ressort 62 se détend afin d'inverser la rotation de la vis sans fin 56 et rembobiner le ruban 22 sur la bobine. Si l'on se réfère à la figure 4, un autre mécanisme de bobine et de rembobinage y est représenté. Une couronne dentée 70 peut être reliée à une bobine 71 pour rotation avec celle-ci. Des paliers appropriés peuvent être utilisés afin de minimiser la friction lorsque la bobine tourne, par exemple des paliers en Nylon à quatre points, une piste de roulement à quatre billes, des roulements à aiguilles ou équivalent. Le ruban 22 est enroulé sur la bobine à l'intérieur du boîtier annulaire 2. La couronne dentée 70 comprend des dents 72 qui correspondent à des dents sur un pignon 74 monté sur un axe 76 pour rotation à l'intérieur du boîtier 2. Le pignon 74 est relié à une première extrémité d'un ressort de torsion 78, l'autre extrémité du ressort 78 étant fixée à l'intérieur du boîtier 2. Lorsque le ruban 22 est sorti, la bobine et la couronne dentée 70 tournent, ce qui à son tour fait tourner le pignon 74 afin d'enrouler le ressort 78 sur le pignon 74 et déformer le ressort 78 de façon à emmagasiner de l'énergie dedans. Lorsque la force est enlevée du ruban 22, le ressort 78 libère l'énergie emmagasinée afin d'inverser la rotation du pignon 74 et rembobiner le ruban sur la bobine. Si l'on se réfère à la figure 5, encore un autre mécanisme de bobine de réception et de rembobinage y est représenté. Afin de rembobiner le ruban dans le boîtier, une couronne dentée 80 peut être reliée à la bobine 81 pour rotation avec celle-ci. Des paliers appropriés peuvent être utilisés afin de minimiser la friction lorsque la bobine tourne, par exemple des paliers en Nylon à quatre points, une piste de roulement à quatre billes, des roulements à aiguilles ou équivalent. Le ruban 22 est enroulé sur la bobine à l'intérieur du boîtier annulaire 2. La couronne dentée 80 comprend des dents 82 qui correspondent à des dents sur un pignon 84 monté sur un axe 85 pour rotation à l'intérieur du boîtier 2. Le pignon 84 est relié à un moteur 86 par l'intermédiaire d'un pignon 88. Le moteur peut être un moteur à courant continu à un ou deux sens qui peut être utilisé à la fois pour dérouler et enrouler le ruban 22 ou bien le ruban peut être déroulé manuellement et rembobiné en utilisant le moteur. Le moteur est relié à une alimentation 87 telle que des piles, non représentées. Dans cette forme de réalisation, le mécanisme de rembobinage est logé dans la poignée 12. Il est à noter que les mécanismes de rembobinage peuvent être disposés n'importe où dans le boîtier 2. La figure 6 montre un agencement similaire à celui représenté dans la figure 5, excepté qu'un entraînement à pignon planétaire 90 est utilisé avec un moteur à couple élevé 92 afin de convertir le couple en un nombre élevé de tours par minute. Une couronne dentée 93 reliée à une bobine 95 comprend des dents 97 qui correspondent à des dents sur des pignons 96 et 98. Le moteur 92 peut être un moteur à un ou deux sens qui peut être utilisé à la fois pour dérouler et enrouler le ruban ou bien le ruban peut être déroulé manuellement et rembobiné en utilisant le moteur. Le moteur est relié à une alimentation telle que des piles, non représentées. La figure 7 montre une variante de mécanisme destiné à rembobiner le ruban 22 comportant une courroie flexible 100 fabriquée en caoutchouc ou une autre matière ou construction flexible. La courroie 100 est supportée sur une base fixe globalement ovale ou circulaire 99 et est entraînée par des roues 106 qui sont entraînées par un train d'engrenage 102 entraîné par un moteur 104. Le moteur 104 peut être alimenté par des piles, non représentées. La courroie 100 a une section globalement en forme de H qui supporte le ruban 22 comme cela est mieux représenté sur la figure 8. Le ruban 22 peut être supporté sur la courroie 100 sans une liaison rigide de telle sorte que, si le ruban s'accroche sur un obstacle, la courroie 100 peut se déplacer afin de protéger ainsi les roues 106, le train d'engrenage 102 et le moteur 104. La figure 9 montre une autre forme de réalisation du mètre à ruban de l'invention où un champ magnétique est utilisé pour alimenter le moteur destiné à rétracter le ruban. Un moteur électrique 110 est relié à une bobine 111 par l'intermédiaire d'une couronne dentée 112 et d'un train d'engrenage 114 ou par l'intermédiaire d'un entraînement à courroie comme cela a été décrit précédemment en rapport avec la figure 7. La piste extérieure 116 est chargée de manière positive et la piste intérieure 118 est chargée de manière négative. Lorsque le ruban est sorti, la piste intérieure qui supporte le ruban tourne par rapport à la piste extérieure de telle sorte qu'une charge électromagnétique est créée et utilisée pour alimenter le moteur. La figure 10 montre une autre forme de réalisation du mètre à ruban de l'invention où un ruban 120 est enroulé sur la bobine 121 à l'intérieur du boîtier annulaire 2. Un ressort 122 est également enroulé à l'intérieur du boîtier annulaire 2 et a une extrémité 122a reliée à la bobine 121 et une extrémité opposée 122b reliée au boîtier 2. Lorsque le ruban 120 est sorti du boîtier, le ressort est déformé en emmagasinant ainsi de l'énergie dans le ressort. Lorsque le ruban 120 est relâché, le ressort 122 entraîne en rotation la bobine afin de rétracter le ruban. Une autre forme de réalisation remplace le moteur interne décrit dans les formes de réalisation précédentes par un moteur externe. Par exemple, un mandrin de perceuse peut être relié aux entraînements à pignon ou à courroie sur le boîtier de mètre à ruban 2. Par exemple, le pignon 34 peut être pourvu d'un réceptacle femelle de forme hexagonale dans l'axe 36 (comme cela est représenté sur la figure 2) auquel peut accéder un outil d'entraînement rotatif séparé tel qu'une perceuse afin de rétracter le ruban. L'axe 36 est exposé à l'extérieur du mètre à ruban à travers une ouverture formée dans le boîtier. La perceuse est alors utilisée comme source motrice pour rembobiner le ruban. La source motrice peut également comprendre un compresseur pneumatique ou une source de gaz sous pression tel que du CO2 ou une cellule solaire. Un volant d'inertie peut également être incorporé afin de faciliter le rembobinage du ruban. Un amortisseur visqueux peut également être utilisé pour absorber une partie de l'énergie du ruban qui se rembobine. Un embrayage peut également être utilisé pour protéger les trains d'entraînement et les moteurs dans le cas où le ruban serait bloqué ou impossible à rembobiner. Des formes de réalisation spécifiques de l'invention sont décrites ici. Un homme du métier reconnaîtra que l'invention a d'autres applications dans d'autres environnements. De nombreuses formes de réalisation sont possibles. La portée de l'invention n'est donc pas prévue pour être limitée par les formes de réalisation spécifiques décrites ci-dessus. REVENDICATIONS 1. Mètre à ruban, caractérisé en ce qu'il comprend : un boîtier (2) ayant une forme annulaire; un ruban (22, 120) s'étendant à travers une ouverture dans le boîtier (2) et enroulé dans le boîtier (2); et un mécanisme de rétraction destiné à rétracter le ruban (22, 120) dans le boîtier (2). 2. Mètre à ruban selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ruban (22, 120) est enroulé sur une bobine (28, 49, 71, 81, 95, 111, 121). 3. Mètre à ruban selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bobine (28, 49, 71, 81, 95, 111, 121) tourne dans le boîtier (2). 4. Mètre à ruban selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mécanisme de rétraction comprend un ressort. 5. Mètre à ruban selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mécanisme de rétraction comprend une paire de ressorts plats reliés de manière opposée à la bobine (28). 6. Mètre à ruban selon la revendication 4, caractérisé en ce que le ressort est enroulé dans le boîtier (2).30 7. Mètre à ruban selon la revendication 6, caractérisé en ce que le ressort est enroulé lors de la sortie du ruban (22, 120) du boîtier (2). 8. Mètre à ruban selon la revendication 4, caractérisé en ce que le ressort est comprimé lors de la sortie du ressort du boîtier (2). 9. Mètre à ruban selon la revendication 2, caractérisé en ce que le mécanisme de rétraction comprend un ressort (62) relié à la bobine (49) par l'intermédiaire d'une vis sans fin (56). 10. Mètre à ruban selon la revendication 2, caractérisé en ce que le mécanisme de rétraction comprend un ressort (78) relié à la bobine (71) par l'intermédiaire d'un pignon (74). 11. Mètre à ruban selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mécanisme de rétraction comprend un moteur (86, 92, 104, 110). 12. Mètre à ruban selon la revendication 2, caractérisé en ce que le mécanisme de rétraction comprend un moteur qui entraîne un train d'engrenage relié à la bobine. 13. Mètre à ruban selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mécanisme de rétraction comprend un moteur (104) qui entraîne une courroie (100) qui est en contact avec le ruban (22). 14. Mètre à ruban, caractérisé en ce qu'il comprend :un boîtier annulaire (2) dimensionné de telle sorte que le boîtier (2) peut être tenu d'une main; un ruban (22, 120) enroulé dans le boîtier annulaire (2) et ayant une forme annulaire, une première extrémité du ruban (22, 120) s'étendant depuis le boîtier (2) ; et des moyens destinés à rétracter le ruban (22, 120) dans le boîtier (2). 15. Mètre à ruban selon la revendication 14, caractérisé en ce que ledit boîtier annulaire (2) définit un évidement interne (6), les doigts d'un utilisateur s'étendant dans l'évidement (6) afin de saisir le boîtier (2). 16. Mètre à ruban selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une poignée (12) formée sur ledit boîtier (2) et s'étendant au moins partiellement dans ledit évidement (6).