FR2813430A1 - METHOD FOR MOUNTING A HELICOIDAL SPRING IN A MOLDED PART OF AN APPARATUS, IN PARTICULAR AN ELECTRIC APPARATUS, MACHINE FOR IMPLEMENTING THIS METHOD AND APPARATUS WITH CORRESPONDING MECHANISM - Google Patents
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Abstract
Fixation d'un ressort sur une pièce en matière plastique moulée.Selon l'invention, la pièce comporte une cavité (31) dont le fond comporte un fût creux (35), on introduit le ressort (15) dans la cavité en même temps qu'une tige (38) formant poinçon et on écrase ledit fût creux (35) jusqu'à ce que celui-ci forme un bourrelet (40) retenant le ressort.Fixing a spring on a molded plastic part. According to the invention, the part has a cavity (31) whose bottom has a hollow shaft (35), the spring (15) is introduced into the cavity at the same time than a rod (38) forming a punch and said hollow barrel (35) is crushed until the latter forms a bead (40) retaining the spring.
Description
L'invention se rapporte à un procédé de montage d'un ressort hélicoïdalThe invention relates to a method for mounting a helical spring.
dans une pièce moulée, notamment une pièce en matière plastique faisant partie d'un appareil à mécanisme, notamment un appareil électrique du type in a molded part, in particular a plastic part forming part of a mechanism device, in particular an electrical device of the type
interrupteur ou analogue.switch or the like.
Elle concerne également une machine pour la mise en oeuvre de ce procédé et vise aussi tout appareil à mécanisme, notamment tout appareil électrique du type interrupteur comportant une pièce moulée à laquelle est fixé un ressort hélicoïdal dont le montage a été réalisé par mise en oeuvre du procédé. Dans le domaine des appareils à mécanisme, notamment les appareils électriques du genre interrupteur, il est fréquent d'avoir à installer un ressort hélicoïdal dans une cavité d'une pièce en matière plastique moulée, ladite cavité It also relates to a machine for implementing this method and also relates to any mechanism device, in particular any electrical device of the switch type comprising a molded part to which a helical spring is attached, the mounting of which has been carried out by using the process. In the field of devices with a mechanism, in particular electrical devices of the switch type, it is frequent to have to install a helical spring in a cavity of a molded plastic part, said cavity
étant conformée et dimensionnée en conséquence. being shaped and dimensioned accordingly.
Cependant, le maintien du ressort hélicoïdal en position, notamment pendant les différentes phases d'assemblage des constituants de l'appareil, nécessite un certain nombre de précautions en raison de l'élasticité même du ressort qui a tendance à sortir de son logement au moindre choc ou à la moindre sollicitation. De ce point de vue, il est souhaitable que le ressort soit fixé au fond However, maintaining the helical spring in position, in particular during the various phases of assembling the components of the device, requires a certain number of precautions due to the very elasticity of the spring which tends to come out of its housing at the slightest shock or at the slightest request. From this point of view, it is desirable that the spring is fixed to the bottom
de la cavité.of the cavity.
Une solution qui a été envisagée consistait à réduire le diamètre des dernières spires du ressort pour venir, grâce à un outil adapté, I'emboîter à force One solution which has been envisaged consists in reducing the diameter of the last turns of the spring so as to come, using a suitable tool, to press it together
autour d'un pion faisant saillie du fond de la cavité. around a pawn projecting from the bottom of the cavity.
Une autre solution envisagée consistait à prévoir un pion faisant saillie du fond de la cavité, le diamètre de l'extrémité libre du pion étant plus petit que le diamètre intérieur des spires du ressort, le diamètre du pion allant progressivement croissant et étant, à proximité du fond de la cavité, plus grand que le diamètre intérieur des spires du ressort, pour venir, grâce à un outil Another solution envisaged consisted in providing a pin projecting from the bottom of the cavity, the diameter of the free end of the pin being smaller than the inside diameter of the turns of the spring, the diameter of the pin progressively increasing and being, near from the bottom of the cavity, larger than the inside diameter of the turns of the spring, to come, thanks to a tool
adapté, emboîter le ressort à force autour du pion. adapted, snap the spring around the pin.
Cependant, ces processus sont difficiles à mettre en oeuvre et ils introduisent un certain aléa sur le nombre de spires réellement actives, une fois que le ressort a été monté de cette façon. Cette incertitude est préjudiciable lorsque ledit ressort fait partie d'un mécanisme de précision, par exemple lorsqu'il participe à l'actionnement d'un élément de contact mobile d'un interrupteur. On a aussi proposé d'immobiliser le ressort au fond de la cavité cylindrique dimensionnée pour l'accueillir en déposant dans celle-ci une goutte de graisse retenant le ressort dans la cavité, pendant toutes les opérations d'assemblage des éléments constitutifs de l'appareil. On a constaté qu'un tel However, these processes are difficult to implement and they introduce a certain amount of uncertainty into the number of turns actually active, once the spring has been mounted in this way. This uncertainty is detrimental when said spring is part of a precision mechanism, for example when it participates in the actuation of a movable contact element of a switch. It has also been proposed to immobilize the spring at the bottom of the dimensioned cylindrical cavity to accommodate it by depositing therein a drop of grease retaining the spring in the cavity, during all the operations of assembling the constituent elements of the apparatus. It has been found that such
produit avait, à long terme, des effets néfastes sur la matière plastique utilisée. product had, in the long term, harmful effects on the plastic used.
De plus, au montage, il est nécessaire de retourner la pièce dans laquelle doit être monté le ressort, pour déposer la goutte de graisse dans la cavité. Cette opération de retournement est difficile à mettre en oeuvre et coûteuse, dans un In addition, during assembly, it is necessary to turn the part in which the spring is to be mounted, to deposit the drop of grease in the cavity. This reversal operation is difficult to implement and costly, in a
processus de production automatisé. automated production process.
L'invention permet de surmonter tous ces inconvénients. The invention overcomes all these drawbacks.
En premier lieu, I'invention concerne un procédé de montage d'un ressort hélicoïdal dans une pièce moulée d'un appareil tel que par exemple un appareil électrique du genre interrupteur, ladite pièce moulée comportant une cavité cylindrique dimensionnée pour accueillir au moins une partie dudit ressort et munie d'un fût creux faisant saillie de son fond, caractérisé par les opérations consistant à engager le ressort dans ladite cavité de façon que son extrémité entoure ledit fût creux et à écraser ledit fût creux à l'aide d'une tige formant poinçon engagée longitudinalement dans l'espace délimité par les spires dudit Firstly, the invention relates to a method of mounting a helical spring in a molded part of an apparatus such as for example an electrical appliance of the switch type, said molded part comprising a cylindrical cavity dimensioned to accommodate at least one part. of said spring and provided with a hollow barrel projecting from its bottom, characterized by the operations consisting of engaging the spring in said cavity so that its end surrounds said hollow barrel and crushing said hollow barrel using a rod forming punch engaged longitudinally in the space delimited by the turns of said
ressort, de façon a former un bourrelet retenant l'extrémité dudit ressort. spring, so as to form a bead retaining the end of said spring.
Selon un mode de réalisation préféré, on positionne un ressort précité autour d'une tige, laquelle est munie d'un épaulement sur lequel vient reposer l'extrémité du ressort. Ensuite, on engage l'ensemble tigeressort dans ladite cavité cylindrique en poursuivant ce mouvement à force jusqu'à ce que I'extrémité de ladite tige provoque l'écrasement du fût creux. L'engagement de l'ensemble tige-ressort dans la cavité se fait de préférence en abaissant la pièce en matière plastique munie de ladite cavité en direction de ladite tige portant le ressort. L'invention concerne également toute machine de montage d'un ressort hélicoïdal dans une pièce moulée d'un appareil à mécanisme, ladite pièce comportant une cavité cylindrique dimensionnée pour accueillir au moins une partie dudit ressort et pourvue d'un fût creux faisant saillie de son fond, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins une tige formant poinçon, munie d'un épaulement, susceptible de recevoir un tel ressort et des moyens pour engager l'ensemble tige-ressort dans ladite cavité cylindrique jusqu'à According to a preferred embodiment, a said spring is positioned around a rod, which is provided with a shoulder on which the end of the spring comes to rest. Then, the tiger spring assembly is engaged in said cylindrical cavity by continuing this movement by force until the end of said rod causes the hollow barrel to be crushed. The engagement of the rod-spring assembly in the cavity is preferably done by lowering the plastic part provided with said cavity in the direction of said rod carrying the spring. The invention also relates to any machine for mounting a helical spring in a molded part of a mechanism device, said part comprising a cylindrical cavity dimensioned to accommodate at least part of said spring and provided with a hollow barrel projecting from its bottom, characterized in that it comprises at least one punch-forming rod, provided with a shoulder, capable of receiving such a spring and means for engaging the rod-spring assembly in said cylindrical cavity up to
écrasement dudit fût creux.crushing of said hollow barrel.
L'extrémité de la tige est sensiblement tronconique pour permettre la formation d'un bourrelet de forme régulière venant se rabattre sur la spire The end of the rod is substantially frustoconical to allow the formation of a bead of regular shape coming to fall back on the turn
terminale du ressort. Cette opération est connue sous le nom bouterollage. spring terminal. This operation is known as the bouterollage.
L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci The invention will be better understood and other advantages thereof
apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre, donnée will appear more clearly in the light of the description which follows, given
uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective éclatée des principaux éléments d'un appareil électrique dont l'une des pièces porte un ressort hélicoïdal installé par mise en oeuvre du procédé selon l'invention; - les figures 2A-2C illustrent schématiquement le procédé de l'invention appliqué au montage du ressort dans une cavité ménagée dans la pièce en matière plastique moulée de la figure 1; - la figure 3 est une vue de détail à plus grande échelle de l'encadré III de la figure 2; et la figure 4 est une vue à plus grande échelle de l'encadré IV de la by way of example only and with reference to the accompanying drawings in which: - Figure 1 is an exploded perspective view of the main elements of an electrical appliance, one of the parts of which carries a helical spring installed by using the method according to the invention; - Figures 2A-2C schematically illustrate the method of the invention applied to the mounting of the spring in a cavity formed in the molded plastic part of Figure 1; - Figure 3 is a detail view on a larger scale of the box III of Figure 2; and Figure 4 is an enlarged view of Box IV of the
figure 2.figure 2.
En considérant plus particulièrement la figure 1, on a représenté un appareil électrique à mécanisme 11, qui est ici un interrupteur du type bascule constitué par l'assemblage de plusieurs pièces, les unes en matière plastique moulée, les autres en métal, notamment en cuivre ou alliage de cuivre. On distingue ainsi une touche 12 en matière plastique venant se monter à la partie supérieure d'un entraîneur 13 qui constitue la pièce en matière plastique à laquelle on applique le procédé de l'invention. Cet entraîneur porte au moins un ressort hélicoïdal 15, métallique. L'entraîneur comporte latéralement deux tourillons 16 qui sont engagés dans deux trous 17 formant paliers de rotation d'un premier support 19 en matière plastique moulée. Ce premier support vient s'emboîter sur un second support 20 en matière plastique moulée et est assemblé à celui-ci par des vis et/ou liaisons de forme. L'assemblage de ces deux supports permet d'emprisonner et maintenir en position des bornes de connexion à serrage automatique 22, 23 prolongées par des éléments de contact fixes. Ces bornes, métalliques, sont maintenues à distance l'une de l'autre entre les deux supports. De telles bornes sont par exemple décrites dans la demande de brevet FR 97.12416. La borne 22 comporte un prolongement 25 Considering more particularly FIG. 1, an electrical apparatus with mechanism 11 has been represented, which is here a rocker-type switch constituted by the assembly of several parts, some made of molded plastic, the others made of metal, in particular copper. or copper alloy. There is thus a plastic key 12 coming to be mounted on the upper part of a driver 13 which constitutes the plastic part to which the method of the invention is applied. This driver carries at least one helical spring 15, metallic. The coach laterally comprises two pins 16 which are engaged in two holes 17 forming rotational bearings of a first support 19 of molded plastic. This first support is fitted onto a second support 20 made of molded plastic and is assembled therewith by screws and / or shaped connections. The assembly of these two supports makes it possible to trap and hold in position automatic clamping connection terminals 22, 23 extended by fixed contact elements. These metal terminals are kept at a distance from each other between the two supports. Such terminals are for example described in patent application FR 97.12416. Terminal 22 has an extension 25
à profil en V dans lequel un élément de contact mobile 27 est monté basculant. V-shaped profile in which a movable contact element 27 is pivotally mounted.
Une partie de cet élément de contact mobile forme un plot 27a susceptible de venir en contact avec un plot fixe 23a défini dans un prolongement de la borne de connexion 23. Cet élément de contact mobile 27 comporte un petit ergot 29 sur lequel vient se positionner l'extrémité libre du ressort 15 porté par l'entraîneur basculant 13. On comprend que le basculement de l'entraîneur provoque, via le ressort, le pivotement de l'élément de contact 27 et que ce mouvement est susceptible d'établir ou non une liaison électrique entre les bornes de connexion Part of this movable contact element forms a stud 27a capable of coming into contact with a fixed stud 23a defined in an extension of the connection terminal 23. This movable contact element 27 comprises a small lug 29 on which is positioned the free end of the spring 15 carried by the tilting driver 13. It is understood that the tilting of the driver causes, via the spring, the pivoting of the contact element 27 and that this movement is capable of establishing or not a electrical connection between connection terminals
22, 23.22, 23.
Les figures 2 à 4 montrent mieux la structure de la pièce moulée constituant l'entraîneur 13. Il comporte une colonnette creuse 30 définissant une cavité cylindrique 31 conformée et dimensionnée pour accueillir une partie du ressort 15, le problème étant de maintenir le ressort dans cette cavité. Il est à noter que la cavité définie dans la colonnette reçoit le ressort 15 qui coopère Figures 2 to 4 show better the structure of the molded part constituting the driver 13. It includes a hollow column 30 defining a cylindrical cavity 31 shaped and dimensioned to accommodate part of the spring 15, the problem being to maintain the spring in this cavity. It should be noted that the cavity defined in the baluster receives the spring 15 which cooperates
avec l'élément de contact mobile 27 pour commander le basculement de celui-ci. with the movable contact element 27 to control the tilting thereof.
Cependant, la pièce moulée constituant ledit entraîneur comporte aussi deux autres cavités latérales 32, 33, du même type, susceptibles d'accueillir However, the molded part constituting said driver also comprises two other lateral cavities 32, 33, of the same type, capable of accommodating
chacune un autre ressort.each a different spring.
La présence d'un tel ressort dans une cavité latérale 32 ou 33 permet de ramener l'entraîneur en position initiale par rapport au premier support 19. Dans The presence of such a spring in a lateral cavity 32 or 33 makes it possible to return the coach to the initial position relative to the first support 19. In
ce cas, le dispositif électrique est un interrupteur du type "poussoir". in this case, the electrical device is a switch of the "push button" type.
Bien entendu, le procédé de l'invention peut s'appliquer à la mise en place Of course, the method of the invention can be applied to the establishment
d'un ressort dans l'une ou l'autre de ces cavités latérales 32, 33. of a spring in one or other of these lateral cavities 32, 33.
Une telle cavité cylindrique est munie d'un fût creux 35 faisant saillie de son fond. C'est la déformation de ce fût qui va permettre la fixation du ressort Such a cylindrical cavity is provided with a hollow barrel 35 projecting from its bottom. It is the deformation of this barrel which will allow the fixing of the spring
dans la cavité.in the cavity.
Pour ce faire, on engage le ressort 15 dans la cavité de façon que son extrémité entoure le fût creux 35 et on écrase ledit fût creux à l'aide d'une tige 38 formant poinçon elle-même engagée longitudinalement dans l'espace délimité par les spires du ressort 15. On forme ainsi un bourrelet 40 (figure 4) retenant To do this, the spring 15 is engaged in the cavity so that its end surrounds the hollow barrel 35 and the said hollow barrel is crushed using a rod 38 forming a punch itself engaged longitudinally in the space delimited by the turns of the spring 15. This forms a bead 40 (Figure 4) retaining
l'extrémité du ressort.the end of the spring.
Les figures 2A à 2C illustrent le procédé ainsi que les éléments principaux d'une machine mettant en ceuvre ce procédé. Ainsi, un convoyeur 45 (à déplacement rectiligne ou rotatif) comporte un certain nombre de tiges 38 formant poinçons, chacune munie d'un épaulement 46 sur lequel peut venir reposer l'extrémité d'un ressort 15. Chaque tige formant poinçon est maintenue dressée verticalement avec ledit épaulement en partie basse et, lorsqu'une tige se trouve à un emplacement prédéterminé, à un poste de chargement des ressorts, on engage un ressort 15 de ce genre autour de la tige jusqu'à ce que son extrémité inférieure repose sur l'épaulement. Parallèlement, les pièces moulées 13 sont amenées sous une presse dont la partie mobile 48 se déplace jusqu'à un emplacement o la cavité cylindrique se situe au-dessus de la tige portant le ressort et suivant l'axe de celle-ci. L'abaissement de la partie mobile 48 portant la pièce moulée 13 provoque l'engagement de l'ensemble tige-ressort dans la cavité cylindrique 31 et ce mouvement se poursuit jusqu'à ce que l'extrémité de la tige 38 provoque l'écrasement du fût creux 35 au fond de cette cavité. C'est la situation illustrée à la figure 2B et à la figure 3. C'est donc le déplacement relatif entre la pièce moulée portée par la presse et la tige solidaire du convoyeur, suivant la direction axiale de ladite tige, qui provoque l'écrasement dudit fût creux. Autrement dit, on abaisse la pièce après positionnement de celle-ci au-dessus de l'ensemble tige-ressort pour que ladite FIGS. 2A to 2C illustrate the process as well as the main elements of a machine implementing this process. Thus, a conveyor 45 (with rectilinear or rotary movement) comprises a certain number of rods 38 forming punches, each provided with a shoulder 46 on which the end of a spring 15 can come to rest. Each rod forming punch is kept upright vertically with said shoulder at the bottom and, when a rod is at a predetermined location, at a spring loading station, a spring 15 of this kind is engaged around the rod until its lower end rests on the shoulder. At the same time, the molded parts 13 are brought into a press, the movable part 48 of which moves to a location where the cylindrical cavity is located above the rod carrying the spring and along the axis thereof. The lowering of the movable part 48 carrying the molded part 13 causes the engagement of the rod-spring assembly in the cylindrical cavity 31 and this movement continues until the end of the rod 38 causes the crushing of the hollow barrel 35 at the bottom of this cavity. This is the situation illustrated in FIG. 2B and in FIG. 3. It is therefore the relative displacement between the molded part carried by the press and the rod integral with the conveyor, in the axial direction of said rod, which causes the crushing of said hollow barrel. In other words, the part is lowered after positioning it above the rod-spring assembly so that said
cavité vienne coiffer le ressort installé sur la tige. cavity covers the spring installed on the rod.
A un autre poste de la machine (figure 2C) la tige formant poinçon est retirée de la cavité 31 et la pièce en matière plastique peut être acheminée, avec le ressort, vers un autre poste de montage o elle va être assemblée à d'autres At another machine station (Figure 2C) the punch rod is removed from the cavity 31 and the plastic part can be routed, with the spring, to another assembly station where it will be assembled with other
éléments constitutifs de l'appareil électrique. components of the electrical appliance.
Comme on le voit sur la figure 3, I'extrémité 38a de ladite tige est sensiblement tronconique, ce qui est favorable à la formation d'un bourrelet 40 régulier emprisonnant la dernière spire du ressort. On pourrait cependant prévoir que l'extrémité 38a soit tronc-pyramidale. Le bourrelet 40 serait alors moins régulier, mais la frappe plus efficace au bénéfice de la déformation de la matière. As seen in Figure 3, the end 38a of said rod is substantially frustoconical, which is favorable for the formation of a regular bead 40 trapping the last turn of the spring. One could however foresee that the end 38a is trunk-pyramidal. The bead 40 would then be less regular, but the impact more effective for the benefit of the deformation of the material.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
CD | Change of name or company name | ||
ST | Notification of lapse |
Effective date: 20110502 |