EP1229421B1 - Dispositif d'arrêt en rotation d'une roue dentée - Google Patents

Dispositif d'arrêt en rotation d'une roue dentée Download PDF

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EP1229421B1
EP1229421B1 EP02290185A EP02290185A EP1229421B1 EP 1229421 B1 EP1229421 B1 EP 1229421B1 EP 02290185 A EP02290185 A EP 02290185A EP 02290185 A EP02290185 A EP 02290185A EP 1229421 B1 EP1229421 B1 EP 1229421B1
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toothed wheel
casing
housing
rotation
catch
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Lucien Donce
Eddy Cheri-Zecote
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Valeo Systemes de Controle Moteur SAS
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05GCONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G1/00Controlling members, e.g. knobs or handles; Assemblies or arrangements thereof; Indicating position of controlling members
    • G05G1/58Rests or guides for relevant parts of the operator's body
    • G05G1/60Foot rests or foot guides
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L9/00Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically
    • F01L9/20Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by electric means
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05GCONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G1/00Controlling members, e.g. knobs or handles; Assemblies or arrangements thereof; Indicating position of controlling members
    • G05G1/08Controlling members for hand actuation by rotary movement, e.g. hand wheels
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05GCONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G5/00Means for preventing, limiting or returning the movements of parts of a control mechanism, e.g. locking controlling member
    • G05G5/06Means for preventing, limiting or returning the movements of parts of a control mechanism, e.g. locking controlling member for holding members in one or a limited number of definite positions only
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
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    • G05G5/00Means for preventing, limiting or returning the movements of parts of a control mechanism, e.g. locking controlling member
    • G05G5/12Means for preventing, limiting or returning the movements of parts of a control mechanism, e.g. locking controlling member for holding members in an indefinite number of positions, e.g. by a toothed quadrant
    • G05G5/20Means for preventing, limiting or returning the movements of parts of a control mechanism, e.g. locking controlling member for holding members in an indefinite number of positions, e.g. by a toothed quadrant by locking a quadrant, rod, or the like carried by the member
    • G05G5/24Means for preventing, limiting or returning the movements of parts of a control mechanism, e.g. locking controlling member for holding members in an indefinite number of positions, e.g. by a toothed quadrant by locking a quadrant, rod, or the like carried by the member by positive interengagement, e.g. by a pawl

Definitions

  • the invention relates to a housing comprising a device for stopping the rotation of a toothed wheel.
  • Stopping devices are known in rotation of a toothed wheel rotatably mounted about an axis of rotation in a housing of a housing.
  • An example of such a device is mentioned in the document FR 2,792,679 , which relates to an electromagnetic actuator comprising an adjusting device equipped with a gear wheel rotatably mounted in a housing of the actuator housing.
  • the bottom of the case is normally attached to the cylinder head of an engine so that it is not possible to access the gear directly.
  • a recess in the bottom, opening on the one hand in the housing of the toothed wheel and on the other hand on one side of the housing, allows radial access to the toothed wheel for a stop device in rotation thereof.
  • the device for stopping the rotating toothed wheel consists of a detachable pawl introduced into the housing of the toothed wheel, this pawl having teeth which cooperate with the teeth of the toothed wheel in order to stop the latter in rotation.
  • the pawl is provided with a lug carried by an elastically deformable support for the engagement of the lug in a notch, in order to immobilize the pawl on the housing.
  • rotation stop devices are also known for a toothed wheel comprising a finger mounted on a body carrying the wheel to be movable radially facing the toothed wheel against a means of rotation. return to the gear wheel.
  • This type of device allows automatic return of the device in the stop position of the gear wheel after its operation, thus eliminating any uncertainty as to the proper positioning of the device.
  • the operation of this stop device requires that one can access laterally the locking finger so that this type of stop device is not usable in the state when it is arranged in the bottom of a well as mentioned in the document FR 2,792,679 supra.
  • a housing according to claim 1 is provided.
  • the housing comprises a device for stopping a rotation of a toothed wheel rotatably mounted about an axis of rotation in a housing.
  • the device is easily operable using a tool introduced into the access channel along the side of the housing from which the operating member is projecting. By removing the tool, the device returns to its initial position and the finger is biased towards the toothed wheel.
  • the biasing means comprises a flexible blade disposed in the housing for bending in a plane normal to the axis of rotation of the toothed wheel, the blade having an anchoring end connected to the housing, the operating member being formed by a section of the blade.
  • the blade comprises two rectilinear branches substantially at right angles connected by the section forming the operating member, one of the branches extending as far as the toothed wheel in a radial direction to constitute the finger, the another branch forming the finger restoring means.
  • a housing 1 comprises in known manner a bottom 2 having a housing 3 of a toothed wheel 4 rotatably mounted on the housing 1 about an axis of rotation X perpendicular to the bottom 2.
  • the bottom 2 of the housing 1 is normally attached to a mechanical element not shown and a housing 101 is attached to the housing 1 preventing access to the toothed wheel 4 in a radial direction thereof.
  • an access channel 20 extends between the two housings parallel to the axis X between the sides 17 and 117 facing the housings 1 and 101.
  • the housing 1 is equipped with an angular stop device of the toothed wheel 4, here a flexible blade 5 mounted on the housing 1 facing the toothed wheel 4 to bend in a plane normal to the axis X.
  • the flexible blade 5 has a bent anchor end 6 engaged in a groove 7 of corresponding shape of the bottom 2.
  • the anchoring end 6 is connected to a first branch 8 of the blade 5 housed in a groove 9 of the bottom 2 having a width sufficient to allow flexion of the branch 8.
  • the branch 8 is connected to a section 10 projecting from the side 17 of the housing 1, so that the end of a tool not shown in this figure can be introduced into the access channel 20 between the side 17 and the section 10.
  • the section 10 is also connected to a second branch 11 substantially perpendicular to the branch 8.
  • the branch 11 has a recess 18 at its junction with the section 10 so as to increase the space available between the section 10 and the housing 1 for the introduction of the end of a tool.
  • the second branch 11 extends towards the toothed wheel 4 in a radial direction in a groove 12 of the bottom 2 opening into the housing 3.
  • the arm 11 has a free end here shown engaged in a recess between two teeth of the toothed wheel 4 .
  • the slope of the flanks of the teeth of the toothed wheel 4 is such that it does not allow a radial clearance of the end 14 of the recess in which it is engaged under the effect of a rotation of the toothed wheel 4.
  • the branch 11 thus constitutes a locking finger in rotation of the toothed wheel 4.
  • the groove 12 is equipped with a guide neck 13 in the vicinity of the housing 3, preventing transverse movement of the free end 14, but does not prevent radial movement of the latter.
  • the operation of the angular arresting device is as follows: when it is desired to release the toothed wheel 4 in rotation, a flat tool is slid along the casing 1 into the access channel 20, so as to introduce its end 15 visible in Figure 2 between the section 10 and the housing 1. Then causes a separation of the section 10 relative to the housing 1 by rotating the end 15 about an axis parallel to the X axis.
  • the first branch 8 then takes an arrow f indicated in Figure 3.
  • the end 14 of the branch 11 is driven by this bending substantially in a radial direction to move away from the toothed wheel 4 by an amount equal to the arrow f of the branch 8, while being guided by the guide neck 13.
  • the free end 14 is then released from the hollow between two teeth of the toothed wheel 4 in which it was engaged, and the toothed wheel 4 is free to rotate. It is then possible to rotate the toothed wheel in a manner known per se from the document FR 2,792,679 .
  • the flat end 15 is operated in the opposite direction.
  • the first branch 8 then acts as a return spring to gradually return the branch 11 to the toothed wheel.
  • the free end 14 then enters again into a hollow between two teeth of the toothed wheel 4.
  • the branch 8 has a direction inclined with respect to the side 17, thereby increasing the length of this branch, and therefore increase its elasticity.
  • This arrangement makes it possible to have an arrow sufficient to bring out the end 14 of a recess between two teeth of the toothed wheel 4.
  • This arrangement allows an optimal installation of the stopping device, between a recess 19 of the bottom 2 provided for the passage of a toothed sector of operation of the toothed wheel 4, and a bore 21 for an assembly dowel of the housing.
  • the anchoring end 6 has a bent portion 16 having a direction parallel to the side 17, which allows to retain the blade 5 in position against the spreading force imposed by the tool on the blade 5 .
  • the structure of the housing according to the invention makes it possible to automate the operation of the stop device.
  • the angular stop device equips an electromagnetic actuator of the type described in FR 2,792,679
  • the unlocking tool can be integrated into an actuator adjustment bench which furthermore comprises means for actuating the toothed wheel.
  • the operating member has been described as a rectilinear section 10 integrated with the flexible blade 5, it can be used an actuator having any type of shape for the passage of an operating tool. It will also be possible to produce an actuator having an oblique portion with respect to the side 17 of the casing, so that the mere insertion of a tool into contact with this oblique part causes the finger 11 to disengage.
  • gearwheel has been described as being housed in a housing on the underside of a housing, the stopper also applies to a gearwheel installed in an interior housing of the housing that can be accessed by a channel made in the housing.

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Description

  • L'invention concerne un boîtier comportant un dispositif d'arrêt en rotation d'une roue dentée.
  • On connaît des dispositifs d'arrêt en rotation d'une roue dentée montée tournante autour d'un axe de rotation dans un logement d'un boîtier. Un exemple d'un tel dispositif est mentionné dans le document FR 2 792 679 , qui concerne un actionneur électromagnétique comprenant un dispositif de réglage équipé d'une roue dentée montée tournante dans un logement du boîtier de l'actionneur. Le fond du boîtier est normalement accolé à la culasse d'un moteur de sorte qu'il n'est pas possible d'accéder directement à la roue dentée. Un évidement du fond, débouchant d'une part dans le logement de la roue dentée et d'autre part sur un côté du boîtier, permet un accès radial à la roue dentée pour un dispositif d'arrêt en rotation de celle-ci.
  • Le dispositif d'arrêt de la roue dentée en rotation consiste en un cliquet amovible introduit dans le logement de la roue dentée, ce cliquet comportant des dents qui coopèrent avec les dents de la roue dentée pour arrêter cette dernière en rotation. Le cliquet est muni d'un ergot porté par un support élastiquement déformable pour l'engagement de l'ergot dans une encoche, en vue de l'immobilisation du cliquet sur le boîtier.
  • Etant donné la hauteur des boîtiers et le manque de visibilité dû à la proximité des autres boîtiers, il est difficile de s'assurer que le cliquet a été correctement mis en place. En outre, lors de sa manipulation, le cliquet peut sortir accidentellement du logement et venir se coincer entre les boîtiers.
  • On connaît par ailleurs dans d'autres domaines des dispositifs d'arrêt en rotation d'une roue dentée comportant un doigt monté sur un corps portant la roue pour être mobile radialement en regard de la roue dentée à l'encontre d'un moyen de rappel vers la roue dentée. Ce type de dispositif permet un retour automatique du dispositif en position d'arrêt de la roue dentée après sa manoeuvre, éliminant ainsi toute incertitude quant au bon positionnement du dispositif. Mais la manoeuvre de ce dispositif d'arrêt nécessite que l'on puisse accéder latéralement au doigt de verrouillage de sorte que ce type de dispositif d'arrêt n'est pas utilisable en l'état lorsqu'il est disposé dans le fond d'un puit comme mentionné dans le document FR 2 792 679 précité.
  • On prévoit, selon l'invention, un boîtier selon la revendication 1. Dans un mode de réalisation de l'invention, le boîtier comprend un dispositif d'arrêt en rotation d'une roue dentée montée tournante autour d'un axe de rotation dans un logement d'un boîtier et accessible par un canal d'accès s'étendant sur un côté du logement parallèlement à l'axe de rotation de la roue dentée, le dispositif d'arrêt comportant un doigt monté sur le boîtier pour être mobile radialement en regard de la roue dentée à l'encontre d'un moyen de rappel vers la roue dentée, le doigt comportant un organe de manoeuvre s'étendant en saillie dans le canal d'accès.
  • Ainsi, le dispositif est facilement manoeuvrable à l'aide d'un outil introduit dans le canal d'accès le long du côté du logement à partir duquel l'organe de manoeuvre est en saillie. En retirant l'outil, le dispositif reprend sa position initiale et le doigt est rappelé vers la roue dentée.
  • Selon un mode de réalisation préféré, le moyen de rappel comprend une lame flexible disposée dans le boîtier pour fléchir dans un plan normal à l'axe de rotation de la roue dentée, la lame ayant une extrémité d'ancrage liée au boîtier, l'organe de manoeuvre étant formé par un tronçon de la lame.
  • Selon une caractéristique avantageuse, la lame comporte deux branches rectilignes sensiblement à angle droit reliées par le tronçon formant l'organe de manoeuvre, l'une des branches s'étendant jusqu'à la roue dentée selon une direction radiale pour constituer le doigt, l'autre branche formant le moyen de rappel du doigt.
  • D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui suit d'un mode de réalisation particulier non limitatif de l'invention. Il sera fait référence aux figures annexées, parmi lesquelles :
    • la figure 1 est une vue de dessous partielle de deux boîtiers selon l'invention accolés portant une roue dentée ;
    • la figure 2 est une vue de dessous partielle d'un boîtier de la figure 1 montrant le dispositif d'arrêt avec un outil de déblocage mis en place ;
    • la figure 3 est une vue de dessous partielle d'un boîtier de la figure 1 montrant le dispositif d'arrêt avec l'outil en position de déblocage du dispositif.
  • En référence à la figure 1, un boîtier 1 comporte de façon connue un fond 2 comportant un logement 3 d'une roue dentée 4 montée tournante sur le boîtier 1 autour d'un axe de rotation X perpendiculaire au fond 2. Le fond 2 du boîtier 1 est normalement accolé à un élément mécanique non représenté et un boîtier 101 est accolé au boîtier 1 empêchant un accès à la roue dentée 4 selon une direction radiale de celle-ci. Pour accéder à la roue dentée 4, un canal d'accès 20 s'étend entre les deux boîtiers parallèlement à l'axe X entre les côtés 17 et 117 en regard des boîtiers 1 et 101.
  • Selon l'invention, le boîtier 1 est équipé d'un dispositif d'arrêt angulaire de la roue dentée 4, ici une lame flexible 5 montée sur le boîtier 1 en regard de la roue dentée 4 pour fléchir dans un plan normal à l'axe X. La lame flexible 5 comporte une extrémité d'ancrage 6 coudée engagée dans une rainure 7 de forme correspondante du fond 2. L'extrémité d'ancrage 6 est liée à une première branche 8 de la lame 5 logée dans une rainure 9 du fond 2 ayant une largeur suffisante pour permettre une flexion de la branche 8. La branche 8 est liée à un tronçon 10 s'étendant en saillie du côté 17 du boîtier 1, de façon que l'extrémité d'un outil non représenté sur cette figure puisse être introduite dans le canal d'accès 20 entre le côté 17 et le tronçon 10.
  • Le tronçon 10 est par ailleurs relié à une seconde branche 11 sensiblement perpendiculaire à la branche 8. La branche 11 présente un décrochement 18 à sa jonction avec le tronçon 10 de façon à augmenter l'espace disponible entre le tronçon 10 et le boîtier 1 pour l'introduction de l'extrémité d'un outil. La seconde branche 11 s'étend vers la roue dentée 4 selon une direction radiale dans une rainure 12 du fond 2 débouchant dans le logement 3. La branche 11 possède une extrémité libre ici représentée engagée dans un creux entre deux dents de la roue dentée 4.
  • La pente des flancs des dents de la roue dentée 4 est telle qu'elle ne permet pas un dégagement radial de l'extrémité 14 du creux dans lequel elle est engagée sous l'effet d'une rotation de la roue dentée 4. La branche 11 constitue ainsi un doigt de blocage en rotation de la roue dentée 4. Pour éviter une flexion de la branche 11 sous l'effet d'une rotation de la roue dentée 4 et ainsi maintenir fermement cette dernière dans sa position angulaire de blocage, la rainure 12 est équipée d'un col de guidage 13 au voisinage du logement 3, empêchant tout mouvement transversal de l'extrémité libre 14, mais n'empêchant pas un mouvement radial de cette dernière.
  • Le fonctionnement du dispositif d'arrêt angulaire est le suivant : lorsque l'on désire libérer la roue dentée 4 en rotation, on glisse un outil plat le long du boîtier 1 dans le canal d'accès 20, de façon à introduire son extrémité 15 visible à la figure 2 entre le tronçon 10 et le boîtier 1. Puis on provoque un écartement du tronçon 10 par rapport au boîtier 1 en faisant pivoter l'extrémité 15 autour d'un axe parallèle à l'axe X. La première branche 8 prend alors une flèche f indiquée à la figure 3. L'extrémité 14 de la branche 11 est entraînée par cette flexion sensiblement selon une direction radiale pour s'éloigner de la roue dentée 4 d'une quantité égale à la flèche f de la branche 8, tout en étant guidée par le col de guidage 13. L'extrémité libre 14 est alors dégagée du creux entre deux dents de la roue dentée 4 dans lequel elle était engagée, et la roue dentée 4 est libre de tourner. Il est alors possible de faire tourner la roue dentée de façon connue en soi du document FR 2 792 679 .
  • Pour à nouveau bloquer la roue dentée en rotation, on manoeuvre l'extrémité plate 15 en sens inverse. La première branche 8 agit alors comme un ressort de rappel pour rappeler progressivement la branche 11 vers la roue dentée. L'extrémité libre 14 pénètre alors à nouveau dans un creux entre deux dents de la roue dentée 4.
  • Comme illustré sur la figure 1 en relation avec un boîtier adjacent 101 comportant une lame flexible 105 identique à la lame flexible 5, il se peut que l'extrémité 114 de la lame 105 vienne se positionner sur le sommet d'une dent. Mais il suffit alors d'un décalage angulaire très faible de la roue dentée dans un sens ou dans l'autre sous l'effet de vibrations pour que sous l'action de rappel de la branche 108, l'extrémité libre 114 prenne appui sur un des flancs de la dent concernée pour faire tourner la roue dentée 104 jusqu'à ce que l'extrémité libre 114 vienne se loger dans le creux correspondant de la roue dentée 104. Le blocage angulaire positif de la roue dentée est donc assuré dans une plage angulaire autour de la position de blocage souhaitée de plus ou moins une demi-dent.
  • Par ailleurs, la branche 8 a une direction inclinée par rapport au côté 17, permettant ainsi d'augmenter la longueur de cette branche, et donc d'en augmenter son élasticité. Cette disposition permet de disposer d'une flèche suffisante pour faire sortir l'extrémité 14 d'un creux entre deux dents de la roue dentée 4. Cette disposition permet une installation optimale du dispositif d'arrêt, entre un évidemment 19 du fond 2 prévu pour le passage d'un secteur denté de manoeuvre de la roue dentée 4, et un alésage 21 pour un goujon d'assemblage du boîtier.
  • L'extrémité d'ancrage 6 possède une partie coudée 16 ayant une direction parallèle au côté 17, ce qui permet de retenir la lame 5 en position à l'encontre de l'effort d'écartement imposé par l'outil sur la lame 5.
  • La structure du boîtier selon l'invention permet d'automatiser la manoeuvre du dispositif d'arrêt. En particulier, lorsque le dispositif d'arrêt angulaire équipe un actionneur électromagnétique du type de celui décrit dans FR 2 792 679 , l'outil de déblocage peut être intégré à un banc de réglage de l'actionneur comportant par ailleurs des moyens de manoeuvre de la roue dentée.
  • L'invention n'est pas limitée au mode particulier de réalisation qui vient d'être décrit, mais bien au contraire entend couvrir toute variante qui entre dans le cadre de l'invention tel que défini par les revendications.
  • En particulier, bien que l'invention ait été décrite en relation avec des actionneurs électromagnétiques, l'invention est susceptible d'être utilisée dans tout autre application nécessitant l'arrêt en rotation d'une roue dentée.
  • Bien que l'organe de manoeuvre ait été décrit sous forme d'un tronçon rectiligne 10 intégré à la lame flexible 5, on pourra utiliser un organe de manoeuvre ayant tout type de forme permettant le passage d'un outil de manoeuvre. On pourra également réaliser un organe de manoeuvre présentant une partie oblique par rapport au côté 17 du boîtier, de sorte que la simple introduction d'un outil en contact avec cette partie oblique provoque le dégagement du doigt 11.
  • Bien que la roue dentée ait été décrite comme étant logée dans un logement de la face inférieure d'un boîtier, le dispositif d'arrêt s'applique aussi à une roue dentée installée dans un logement intérieur du boîtier auquel il est possible d'accéder par un canal réalisé dans le boîtier.
  • Bien que l'on ait décrit un décrochement entre la branche formant le doigt et le tronçon formant l'organe de manoeuvre, on pourra également prévoir de réaliser ce décrochement entre le tronçon et la branche formant le ressort de rappel, voire de réaliser une lame présentant ces deux décrochements.

Claims (7)

  1. Boîtier (1) comportant un logement (5) dans lequel une roue dentée (4) est montée tournante autour d'un axe de rotation (X) en étant accessible par un canal d'accès (20) s'étendant sur un côté du logement (3) parallèlement à l'axe de rotation de la roue dentée (4), le boîtier comportant un dispositif d'arrêt en rotation de la roue dentée (4), caractérisé en ce que le dispositif comporte un doigt (11) monté sur le boîtier (1) pour être mobile radialement en regard de la roue dentée (4) à l'encontre d'un moyen de rappel (8) vers la roue dentée (4) entre une position de blocage dans laquelle le doigt s'étend entre deux dents de la roue dentée pour arrêter celle-ci en rotation et une position de libération dans laquelle le doigt est éloigné de la roue dentée, et en ce que le doigt (11) comporte un organe de manoeuvre (10) s'étendant en saillie dans le canal d'accès (20).
  2. Boîtier selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de rappel comprend une lame flexible (5) disposée dans le boîtier (1) pour fléchir dans un plan normal à l'axe de rotation (X) de la roue dentée (4), la lame (5) ayant une extrémité d'ancrage (6) liée au boîtier (1), et en ce que l'organe de manoeuvre est formé par un tronçon de la lame (10).
  3. Boîtier selon la revendication 2, caractérisé en ce que la lame (5) comporte deux branches rectilignes (8,11) sensiblement à angle droit reliées par le tronçon (10) formant l'organe de manoeuvre, l'une des branches (11) s'étendant jusqu'à la roue dentée (4) selon une direction radiale pour constituer le doigt, l'autre branche (8) formant le moyen de rappel du doigt.
  4. Boîtier selon la revendication 2 ou la revendication 3, caractérisé en ce que l'extrémité d'ancrage (6) comprend une partie coudée (16) engagée dans une rainure (7) de forme correspondante du boîtier (1).
  5. Boîtier selon la revendication 3 ou la revendication 4, caractérisé en ce que la branche (8) formant le moyen de rappel est inclinée par rapport au côté (17) du boîtier (1) sur lequel l'organe de manoeuvre (10) est en saillie.
  6. Boîtier selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'au moins l'une des branches (11) comporte un décrochement (18).
  7. Boîtier selon la revendication 2 ou la revendication 6, caractérisé en ce que la branche (11) formant le doigt coopère avec un organe de guidage (13) du boîtier (1).
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