Brevet FR2010623A1 — publié le 19700220

L'invention concerne un dispositif électro-mécanique pour l'impression rapide de caractères sur le panier, qui est utilisable soit dans les téléscripteurs récepteurs sur zone, soit plus généralement dans les appareils d'impression à vitesse 5 élevée. Il est connu de prévoir dans les dispositifs d'impression dans lesquels il est nécessaire d'obtenir une cadence élevée de répétition des frappes, un petit narteau d'impression qui effectue la frappe du caractère en comprimant le papier contre un 10 caractère en saillie qui est disposé à son tour sur un porte-caractères qui déplace ceux-ci dans une direction transversale par rapport à la direction de la frappe. Le porte-caractères peut être réalisé sous la forme d'une chaîne qui se déplace selon un mouvement rectiligne dans la direction perpendiculaire à la direc-15 tion de la frappe, ou par une roué porte-caractères qui tourne à vitesse angulaire uniforme et sur la périphérie de laquelle sont disposés les caractères à la suite les uns des autres. Dans les dispositions de ce genre, un circuit électrique de commande ac-, tionne le petit marteau d'impression à l'instant exact où un ca-20 ractère donné s'apprête à croiser la trajectoire de frappe. ïïn problème particulièrement difficile que pose un tel système drim-pression réside dans la réalisation du mécanisme de commande du marteau. On exige de celui-ci une énergie cinétiquè considérable et bien définie afin d'obtenir une impression uniforme, également 25 avec un certain nombre de copies, et en outre un temps total de parcours ne dépassant pas quelques millisecondes et rigoureusement reproductible. Sn général ces caractéristiques sont obtenues en tirant parti du principe dit de l'impression au vol, selon, lequel un 50 élément à marteau est lancé, à partir d'une position de repos, contre les caractères mobiles d'impression. A lrinstant du choc l'élément à marteau se déplace du fait du mouvement qui lui est communiqué initialement et il reste au contact avec le caractère intéressé pendant un bref intervalle pour rebondir ensuite dans la 35 position de repos, dans laquelle il est maintenu jusqu'au prochain ordre de frappe. La présente invention vise notamment à réduire le retard à la frappe (entendu comme temps qui s'écoule entre l'ordre donné au marteau et l'impression effective du caractère) tout en ren- 1 à 69 08356 2 2010623 dant maximale la constance (reproâuctibilité) ds ce temps, étant donné que d'éventuels retards a la frappe se manifestent par un positionnement incorrect du caractère imprimé. La présente invention vise également à réduire la durée 5 du contact entre le marteau et le caractère intéresse au strict minimum qui est nécessaire pour obtenir une impression nette du caractère, et pour éviter un déchirement du papier puisque le caractère lui-même est en mouvement. Un autre objet de l'invention est de réaliser un amor-10 tissement élevé des oscillations du marteau afin de permettre une cadence élevée de répétition des frappes, même si la succession des frappes est irrégulière. L'invention vise encore à rendre maximale la puissance de frappe afin de permettre l'emploi de rouleaux de papier auto-15 décalquant avac lesquels l'impression est obtenue par simple impact. 3n effet ces papiers exigent une puissance de frappe supérieure à celle qui est nécessaire avec les systèmes moins pratiques d'impression par ruban encreur. L'invention vise encore à obtenir une consommation limi-20 tée d'énergie, en facilitant ainsi la conception et en réduisant le coût de l'alimentation. L'invention vise encore à réaliser un dispositif d'impression d'encombrement réduit, dont la construction soit simple et économique. 25 Par conséquent, la présente invention vise un dispositif d'impression pour les appareils imprimeurs à grande vitesse dans lesquels l'impression du caractère est obtenue en tirant parti du principe dit de l'impression au vol. Dans celui-ci le premier châssis de base sert de support 30 à un électro-aimant dont le noyau est en forme de S, à une vis micrométrique avec contre-écrou, à un ressort et à un axe sur lequel peuvent pivoter librement deux cadres. Le premier de ces' cadres qui est appelé cadre d'armature porte solidairement une armature qui est en regard des faces polaires de 1'éleetro-aimant 35 et qui est muni d'un point d'appui sur le second cadre appelé cadre de marteau, lequel assure lui-même la frappe du caractère. Le ressort est monté entre le châssis de base et le cadre à marteau, en forçant ce dernier à venir s'appuyer en position de repos sur le point d'appui prévu à cette fin sur le cadre d'arma- x 8AD ORîOîM^, ' 69 08356 3 2010623 "bure, lequel prend à son tour appui sur la vis micrornétrique qui est en regard du point d'appui du cadre de marteau. Lors de l'excitation de 1'gleetro-aimant, le circuit magnétique se ferme sur l'armature du cadre d'armature en atti-5 rant celle-ci et ce cadre agit sur le cadre de marteau en lui communiquant une impulsion. Apres avoir parcouru; une certaine course appelée course utile, le cadre d'armature est arrêté par deux dents qui sont spécifiquement.prévues à cette fin, alors que le cadre de marteau poursuit librement sa course jusqu'à la 10 percussion du caractère, ce après quoi le ressort ramène le cadre de marteau en position do repos sur le cadre d'armature. Les aspects originaux selon l'invention sont les suivants: ce sont tout d'abord la conformation et la constitution du circuit magnétique, dont la partie fixe est constituée par un 15 noyau magnétique en E (dit blindé) de transformateur, en tôle de ferro-silicium, le plan des trois faces polaires étant parallèle à l'axe de rotation du cadre qui porte l'armature mobile. Le noyau en 3 a l'avantage de réduire les flux de fuite et d'augmenter le rendement électro-mécanique, étant donné que les faces 20 polaires se trouvent toutes à la même distance de l'axe de rotation du cadre de l'armature, mobile, ce qui rend maximal le couple produit avec une force d'attraction donnée. Par.comparaison avec un circuit magnétique simple (en U), le circuit magnétique en 3 a encore l'avantage qu'à égalité de la section utile de l'enroule-25 ment, la masse de l'armature mobile est notablement réduite (de 50 à 60fj), grâce à quoi l'inertie de l'armature mobile est plus faible et la rapidité du mouvement est accrue, tous les autres facteurs étant égaux par ailleurs. Le cadre de l'armature mobile est caractérisé en ce que 30 ses bras sont conçus pour offrir la meilleure résistance aux efforts de flexion de façon à être à la fois très légers et rigides. Sa fonction est de transformer l'énergie mécanique fournie par 1'électro-aimant en énergie cinétique de frappe. Comme le moment d'inertie propre du cadre est très faible, l'énergie cinétique qui 35 reste emmagasinée dans le cadre lui-même à la fin de la course utile de l'armature, qui n'est par conséquent pas utilisée pour l'impression, mais qui est au contraire dissipée dans la butée de l'armature, reste faible. Le cadre en question est réalisé en aluminium et il porte une armature en forme de U en fer doux gAD ORIGINE 69 08356 2.010623 magnétique oui fait office d'armature mobile et qui est rivée sur le cadre an alumini'ua ûe -façon à le rendre rigide dans- le sens de la torsion. 3tant donné que le flux qui sort du noyau en 3 est double, l'épaisseur dé l'armature mobile est faible et il est pos-5 sible de la réaliser en métal massif. Le cadre d'armature et le cadre du"marteau pivotent librement sur le même axe. Il en résulte une grande simplicité de construction et de montage, avec le nombre le plus faible possible d'éléments. 3n outre, avec une telle disposition on n'a pas de glissement réciproque des points 10 de contact pendant la course utile de l'armature et pendant son retour en position de repos, puisque l'axe de rotation est le même pour les deux cadres pivotants. Il en résulte que l'usure, et par conséquent l'altération correspondante des positions réciproques des deux cadres lorsqu'ils sont au repos, restent 15 faibles. La iégèreté du cadre d'armature représente un facteur avantageux au point de vue de l'amortissement de l'énergie cinétique du cadre de marteau. après la frappé du caractère. En effet ce marteau, après avoir parcouru en marche arrière sa course-20 libre, prend à nouveau appui sur le cadre d'armature mobile, sans qu'il en découle de vibrationsou d'oscillations de l'un ou l'autre des deux cadres étant donné la grande différence entre les moments d'inertie des cadres en question. Les deux cadres refont ensuite en sens inverse la course utile de l'armature et, pendant 25 ce parcours, une action de freinage est exercée par le flux magnétique qui est en voie de diminution, flux qui est maintenu par le courant circulant dans un circuit en parallèle sur l'enroulement d'excitation, ce circuit étant dissipé par une diode en série avec une résistance. 3n choisissant correctement la valeur 30 de cette résistance, on parvient à obtenir l'amortissement optimal, grâce à quoi la vitesse à la fin de la course de retour est minimale et l'on n'a pas de vibration des deux cadras. 3tant donné la grande perméabilité du circuit magnétique et le rendement mécanique élevé qui découle des caractéristiques précédemment décrites, 35 l'énergie qui est absorbée à chaque frappe est très faible. L'invention sera décrite ci-après de façon plus détaillée en se référant à un mode particulier de réalisation et au dessin ci-annexé qui est fourni à titre purement illustratif et non limitatif et qui montre en perspective éclatée un mode parti- BAD QRIGiNAL 2010623 69 08356 culier de réalisation de l'invention. Sur le châssis de base sont fixés tous les éléments. Sur ce châssis de base prend appui par sa partie antérieure le noyau feuilleté 1C de 1'électro-aimant qui est fixé de telle sorte que 5 ses branches polaires soient dirigées vers le bas. Le châssis de base porte à sa partie inférieure deux oreilles 13 munies de trous coaxiaux 14 pour le passage de l'axe 9, lequel fait office d'axe de pivotement pour les deux cadres mobiles, à savoir le cadre de marteau 2 et le cadre d'armature 3* 3n 1 figure le mar-10 teau__qui est en acier trempé dans la zone de frappa. Bn 4 se trouve l'armature qui est portée par le cadre 3,, avec enfin en 8 un ressort à boudin relié d'une part au châssis de base 11 et au cadre à' marteau 2. la position de repos des cadres 2 et 3 est déterminée uniquement par l'action du ressort 8 qui maintient le 15 cadre à marteau appliqué sur le cadre d'armature par un point 6 de ce dernier. Cette position de repos doit être ajustée au moyen d'une vis micrométrique 7 qui se visse dansle châssis de basa 11 et qui vient en contact avec le cadre d'armature mobile 3 par un point de ce dernier qui est en re_gard du point 6 mais sur l'autre 20 face. Sn 5 se trouvent les dents de butée du cadre d'armature, ces dents sEngageant dans des encoches 22 qui sont ménagées de façon adéquate dans le châssis de base. oiO QPàG^1 \j>t -■--j 69 08356 6 2010623 R3^::dic;-ïio::s 1» Dispositif Slectro-aécanicua pou? l'impression rapide dos caractères sur la papisr du type par impression au vol? coP-çu peur les appareils d'impression à grande vitesse, caracté-5 risé en ce qu'il comprend un châssis de base, un cadre d'armature muni de dents de butée,, un cadre de marteau, ces deux cadres pivotant librement sur un axe unique de rotation qui est porté par le châssis de basès et enfin un électro-aimant. . 2« Dispositif électro-mécanique d'impression rapide 10 des caractères sur du. papier selon la revendication 1, caractérisé en ce que le noyau fixe de 1'électro-aimant a une forme en 3 et en ce qu'il est constitué par des feuilles de ferro-silicium collles et rectifiées en plan à l'extrémité des branches polaires, les faces polaires étant parallèles et équidistantes à l'axe 15 de rotation des cadres mobiles. 3» Dispositif éleetro-mécanique pour 1'impression rapide des caractères sur du papier selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'une armature mobile en fer magnétique doux est fixée sur un cadre d'aluminium dont les bras de levier 20 sont dimensionnés en. fonction du couple fléchissant, l'armature étant parallèle aux .faces polaires de lrélectro-aimant. 4. Dispositif électro-mécanique pour 1'impression rapide des caractères sur du papier selon les revendications ls 2 et 3, caractérisé en ce que le cadre d'armature et le cadre de 25 marteau sont maintenus en position de repos par la réaction drun seul et unique ressort tendu entre le châssis de base et le cadre de marteau, ce dispositif étant encore caractérisé par le fait qu'une vis micrometrieue qui est portée par le châssis de base ' définit la position de repos des deux cadres mobiles. 30 5« Dispositif électro-mécanique pour l'impression rapide des caractères selon les revendications 1, 2, 3 et 4, caractérisé en ce qu'un circuit comprenant une diode en série avec une résistance est connectée en parallèle sur l'enroulement de 1'électro-aimant en vue d'amortir les oscillations mécaniques.