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Ouvre-boîtes
L'invention se rapporte aux ouvre-boîtes comprenant, dans un
boîtier, un moteur électrique susceptible d'entrainer en
rotation, par l'intermédiaire d'au moins une roue dentee, un
arbre d'entraînement dont une extrémité fait saillie
transversalement à l'une des parois du boîtier et porte une
roulette comportant une zone d'entrainement destinée a venir
en contact avec le bourrelet de sertissage d'une bo~te, ainsi
qu'une molette coupante qui est montée folle autour d'un axe
disposé transversalement à l'arbr~ d'entraînement et dont un
secteur tranchant fait saillie de ladite paroi pratiquement
en re~ard de ladite zone d'entra~nement de la roulette et est
destine à venir decouper ledit bourrelet.
L'invention concerne, plus précisement, les ouvre-boîtes dans
lesquels ledit arbre d'entra~nement est monté a la fois
rotatif et mobile axialement dans le boîtier au moyen, d'une
part, d'un mécanisme entraîneur bi-directionnel comportant un
ressort de compression enfile sur l'arbre d'entraînement et
prenant appui à la fois sur une paroi du boîtier et sur la
roue dentee, et, d'autre part, d'un dispositif d'inversion du
sens de rotation de l'arbre d'entraînement comportant deux
commutateurs electriques, un commutateur dit de marche et un
commutateur dit d'arrêt, qui sont montés dans le circuit
d'alimentation du moteur de manièrQ a permuter les connexions
de branchement dudit moteur pour inverser son s~ns de
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2 ~
rotation, de telle sorte que le moteur puisse prendre, par1'intermédiaire d'un bouton de commande actionné par
l'usager, deux etats, soit un état "marche avant" pour lequel
la roulette applique le bourrelet de la boîte contre la
molette, soit un état "marche arrière" pour lequel la
roulette permet l'insertion ou l'enlèvement de la boite.
Un tel ouvre-boîtes a ete decrit par exemple dans les
demandes de brevet français N 8 916 043 et N 8 918 203
d~posees respectivement le 05 12 1989 et le 07 12 1989 par la
demanderesse.
Il comporte un mecanisme entraîneur bi-directionnel dont le
ressort de compression a pour fonction de provoquer une
translation de la roulette de façon, soit ~ introduire le
bourrelet de la boite entre la roulette et la molette avant
ouverture ou ~ le retirer apr~s ouverture, soit à maintenir
le bourrelet contre la molette pendant l'ouverture.
D'autre part, l'ouvre-boites comporte un dispositif
d'inversion constitué par un circuit electrique qui remplit
la fonction d'inversion du sens de rotation du moteur et de
temporisation de la duree s'ecoulant entre la commande par
l'usager faisant passer le moteur en marche arrière, et
l'arrêt du moteur~ La temporisation est assurée par un
2S circuit electrique branche sur le circuit d'alimentation du
moteur.
L'invention a pour but de simplifier le dispositif
d'inversion.
Selon l'invention, le ressort de compression comporte ~eux
parties, une partie cylindrique ~ spires jointives dont les
surfaces internes sont montées en ~riction sur l'arbre
d'entrainement et une partie tronconique à spires non
jointives dont une extremité libre est susceptible de ven.ir
occuper deux positions, soit une position de repos pour
laquelle elle est en butée contre un doigt agencé sur une
paroi du boîtier, soit une position de travail pour laquelle
. . .
,~ .
3 ~ ,0r~
elle appuie sur le commutateur d'arrêt de manière à couper
l'alimentation du moteur, le ressort ayant un sens
d'enroulement tel que, lorsque le moteur occupe son état
"marche avant", les spires de la partie cylindrique du
ressort patinent sur l'arbre d'entraînement de manière que
l'extrémité libre soit amenee en position de repos, tandis
que, lorsque le moteur occupe son etat "marche arrière", les
spires de la partie cylindrique sont serrées sur l'arbre
d'entraînement de manière ~ entrainer l'extrémité libre de la
partie tronconique vers sa position de travail.
Grâce à ce dispositif, on comprendra que, dès que l'usager
appuie sur le bouton de commande pour faire passer le moteur
dans son etat "marche arrière", l'arbre d'entraînement est
entra~ne automatiquement en sens inverse, provoquant ainsi le
serrage progressif des spires autour de l'arbre et au bout
d'un certain temps le contact entre l'extremit~ libre du
ressort et le commutateur d'arrêt qui coupe l'alimentation du
moteur.
Ainsi, le ressort de compression remplit deux fonctions : une
fonction de déplacement vers l'avant de la molette et une
fonction de temporisation definie par la distancs angulaire
entre le doigt et le commutateur d'arrêt. La temporisation
étant realisee par un dispositif mecanique, le circuit
electrique est donc simplifié, ce qui diminue le coût de
l'appareil. De plus, grâce à sa forme particulière, le
ressort de compression n'accuse pas d'usure puisque le
serraqe est module selon le sens de rotation.
Les caracteristiques et avantages de l'invention ressortiront
d'ailleurs de la description qui va suivre, ~ titre
d'exemple, en reférence au dessin annexe dans lequel :
la figure 1 représente une coupe schematique d'un
ouvre-boites selon l'invention ; la figure 2
represente une vue en perspective partielle
illustrant le ressort de compression dont
4 2 ~ a~
l'extrémité libre est en position d'arrêt sur le
commutateur d'arrêt ; la figure 3 est une vue
schématique du ressort de compression en positon
d'arrêt ; la fi~ure 4 représente le schéma
electrique du dispositif d'inversion selon
l'invention.
L'ouvre-boites represente sur la Figure 1 comprend, dans un
boîtier 1, un moteur electrique (schématisé en 2 sur la
Figure 4) susceptible d'entra~ner en rotation, par
l'intermédiaire d'au moins une roue dentée 3, un arbre
d'entrainement 4 dont une extrémité fait saillie
transversalement à l'une 5 des parois 5,6 du boîtier 1 et
porte une roulette 7 comportant une zone d'entraînement 8
destinée à venir en contact avec la région supérieure
laterale interne du bourrelet de sertissage du couvercle
d~une boite (non représentée~, ainsi qu'une molette coupante
9 qui est montee folle autour d'un axe lo dispose
transversalement à l'arbre d'entraînement 4 et dont un
secteur tranchant 11 fait saillie de ladite paroi 5
pratiquement en regard de ladite zone d'entrainement 8 de la
roulette 7 et est destine ~ venir découper la région laterale
externe dudit bourrelet.
L'arbre d'entrainement 4 est monté ~ la fois rotati~ et
mobile axialement dans le boîtier 1 au moyen d'un mécanisme
entraineur bidirectionnel qui comporte un ergot 12, solidaire
de l'arbre d'entraînement 4 et susceptible de se déplacer le
long d'une lumi~re inclinée 13 (représentée en traits
interrompus) pratiquée sur la roue dent~e 3, ainsl qu'un
ressort de compression à boudin 14 de pxéférence en acier
enfile sur l'arbre d'entraînement 4 et prenant appui par ses
extremites, d'une part, sur una paroi 6 du boitier 1 et,
d'autre part, sur la roue dentéa 3.
Entre la roue dentée 3 et la paroi 5 du boîtier 1 sont
interposees de manière connue en soi des rondelles 15, du
type Belleville.
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r~ ~
L'ergot 12 peut entraîner l'arbre 4 en rotation et en
translation de manière que l'arbre d'entraînement 4 puisse
occuper, suivant le sens de rotation de ladite roue 3, soit
une position inactive (Figure 1) pour laquelle la roulette 7
est eloignee de la molet e 9 de manière à permettre
l'engagement ou le desengagement du bourrelet de la boîte,
soit une position active (non representée) pour l~quelle la
roulette 7 est rapprochee de la molette 9 de manière à ven.ir
en prise avec le bourrelet et permettre le découpage de la
region laterale externe dudit bourrelet.
Le ressort de compression 14 est choisi de manière à exercer
une force de compression axiale suffisamment importante pou~
s'opposer à la montee de l'ergot 12 le long de la lumière 13
.lorsque la roulette 7 tourne dans le vide, maintenant ainsi
l'arbre d'entrainement 4 dans sa pOsitiOll inactive
(Figure 1), et suffisamment faible pour autoriser l'ergot 12
~ monter le long de la lumière 13, lorsque la zone
d'entrainement ~ de la roulette 7 est en contact avec le
bourrelet d'une boite, maintenant ainsi l'arbre
d'entraînement 4 dans sa position active.
Comme on le voit mieux sur les Figures 2, 3 et 4, l'ouvre-
boîtes comporte en outre un dispositif d'inversion du sens de
rotation de l'arbre d'entraînement 4 compor~ant deux
commutateurs électriques 16, 17, un commutateur dit de
marche 1~ et un commutateur dit d'arrêt 17, qui sont montés
dans le circuit d'alimentation du moteur de manière à
permuter les connexions de branchement dudit moteur 2 pour
inverser son sens de rotation, de telle sorte gue le moteur 2
puisse prendre, par 1'intermediaire d'un bouton de commande
18 actionne par l'usager, deux états, soit un etat "marche
avant" pour lequel la roulette 7 applique le bourrelet de la
boite contre la molstte 9, soit un état "marche arri~re" pour
lequel la roulette 7 permet l'insertion ou l'enl~vement de la
boitQ ~
Le moteur électrique 2, schématisé sur la Figure 4 est un
moteur série à collecteur qui est branché aux bornes A et B
d'un secteur à tension alternative et dont, par exemple, les
enroulements d'induit peuvent être permutés de façon connue
en soi, de manière à autoriser la rotation du moteur dans les
deux sens.
Selon l'invention, le ressort de compression 14 comporte deux
parties, une partie cylindrique 19 à spires jointives dont
les surfaces internes 20 sont montées en friction sur l'arbre
d'entraînement 4 et une partie tronconique 21 à spires non
jointives dont une extrémité libre 22 est susceptible de
venir occuper deux positions, soit une position de repos
(representee en traits interxrompus sux les Figures 2 et 3)
pour laquelle elle est en butee contre un doigt 23 agencé sur
la paroi 6 du boitier 1, soit une position de travail
(representée en traits pleins sur les Figures 2 et 3) pour
laquelle elle appuie sur la touche du commuta~eur d'arrêt 17
de manière à couper l'alimentation du moteur 2, le ressort 14
ayant un sens d'enroulement tel que, lorsque le moteur 2
occupe son état "marche avantl', les spires de la partie
cylindrique 19 du ressort 14 patinent sur l'arbre
d'entrainement 4 de mani~re que l'extrémité libre 22 soit
amenée en position de repos, tandis que, lorsque le moteur 2
occupe son etat "marche arrière", les spires de la partie
cylindrique 19 sont serrées sur l'arbre d'entraînement 4 cle
manière à entraîner l'extremité libre 22 de la partie
tronconique 21 vers sa position de travail.
Le bouton de commande 18 peut occuper deux positions, une
position enfoncée (représentée en traits interrompus sur la
Figure 2) pour laquelle l'usager maintient appuye ledit
bouton à l'encontre de moyens élastiques (non représentés)
et une position relâchée (representée en traits pleins sur la
Figure 2) en laquelle il est maintenu par les moyens
elastiques quand l'usager le relâche.
Chaque commutateur 16, 17 peut occuper chacun deux etats, un
etat dit "bas" (représenté en traits pleins sur la Figure 4)
et un état dit "haut" (représenté en traits interrompus sur
la Figure ~). Le commutateur de marche 16 a été choisi de
7 C,3 ~ ~ ~ r~
manière que son état "haut" corresponde a un non actionnement
de sa touche alors que le commutateur d'arrêt 17 a été choisi
de ma~ière que son état "haut" corresponde a l'actionnement
de sa touche.
Dans un but de clarté on va préciser le fonctionnement du
mécanisme décrit ci-dessus, que l'on peut décomposer en trois
étapes.
Dans une etape initiale, le bouton de commande 18 est en
position relachee (traits pleins Figure 2), les commutateurs
de marche 16 et d'arrêt 17 sont dans leur etat "haut" ~traits
interrompus Figure 4~ ; le moteur 2 est arrête. Le ressort
est serre sur l'arbre d'entra~nement 4.
Dans une etape "marche avant", l'utilisateur insère le
bourrelet de la bo~te entre la molette 9 et la roulette 7
puis il met en marche l'appareil. Pour celà, l'utilisateur
appuie sur le bouton de commande 18 qui passa ~ son état
enfonce (traits interrompus Figure 2). Le bouton 18 appuie
alors sur la touche du commutateur de marche 16, qui passe à
son etat "bas" (traits pleins Figure 4) et maintient le
commutateur d'arrêt 17 dans son état "haut". Le moteur 2
etant alimente, il passe dans son état "marche avant". Le
moteur entraîne alors la roue dentée 3 en rotation. Grâce à
la friction exercée par le bourrelet sur la roulette 7 et la
orce exercee par la lumlère 13 sur l'ergot 12, l'ergot 12
monte le long de la lumi~re 13 à l'encontre de la force
axiale exercee par le ressort de compression 14, ce qui am~ne
par translation l'arbre 4 en position active, l'ergot 12
entraine ensuite l'arbre ~ en rotation permettant ainsi le
découpage du bourrelet. Simultanément, le ressort serre sur
l'arbre par sa partie cylindrique 19 va être entrainé en
rotation par l'arbre jusqu'à ce que l'extremite libre 22
vienne en butee contre le doigt 23. A ce stade, par friction,
le mouvement va tendre à ouvrir les spires du ressort, celui-
ci n'oppo~era pas d'effort important à la rotation de
l'arbre.
8 2 a r3 ~ 7
Dans une étape "marche arrière", quand le découpage est
terminé, l'utilisateur relâche sa pression sur le bouton de
commande 18 qui passe dans sa position relâchée (traits
pleins, Figure 2), les deux commutateurs de marche 16 et
d'arrêt 17 changent d'état : le commutateur de marche 16 est
dans son etat "haut" (traits interrompus Figure 4) et le
commutateur d'arrêt 17 est dans son état "bas" (traits pleins
Figure 4). ~'alimentation du moteur est inversée, le moteur
occupe son etat "marche arrière".
La roue 3 tournant dans l'autre sens, l'ergot 12 descend le
long de la lumi~re 13 de mani~re que la roulette 7 soit
eloignee de la molette 9 par translation, libérant ainsi le
bourrelet, ce qui permet à l'utilisateur d'ôter la boîte.
Simultanement, le ressort se trouve entraîne par l'arbre 4 du
fait du sens d ' enroulement choisi de mani~re que la partie
cylindrique 19 du ressort soit serree d'autan~ plus ~ort que
l'on s'oppose au mouvement. L'extremité libre de la partie
tronconique est donc entraînee en rotation jusqu'à venir en
contact avec la touche du commutateur d'arrêt 17, qui change
d'etat et occupe alors son état "bas". L'alimentation du
moteur est coupee, on se retrouve à l'étapa initiale.
Dans un mode de réalisation pr~f~rée, on choisit une distance
angulaire entre le doigt 23 et la touche du commutateur
d'arrêt 17 d'environ 45 ; le temps s'écoulant entre
l'inversion du sens de rotation du moteur 2 et la coupure de
l'alimentation est d'environ une seconde.
