Brevet FR2034366A1 — publié le 19701211

L'invention concerne de façon générele le domaine de l'impression de caractères et plus particulièrement elle concerne des structures d'éléments d'impression destinés à coopérer avec un ou plusieurs organes de frappe en vue de l'obtention de l'impression de caractères sur un support d'enregistrement. Les dispositifs d'impression sont de types très divers. En particulier on connait des appareils d'impression appelés "imprimante à la volée" dans lesquels un disque unitaire en matière plastique présente des caractères en relief régulièrement répartis sur sa périphérie. Ce disque tourne de façon continue en regard de la ligne d'impression et se déplace pas à pas le long de cette dernière de façon à présenter chacun de ses caractères en face de chacune des positions d'impression de la ligne. Un marteau de frappe suit le disque dans son déplacement et est actionné lorsqu'un caractère sélectionné se trouve en face de la position d'impression. Le choc engendré par le marteau provoque une déformation partielle du disque et amène le caractère en contact avec le support d'enregistrement. Ce disque d'impression présente de sérieux inconvénients.En effet, lors de la frappe par le marteau au droit d'un caractère déterminé, le caractère est fortement plaqué contre le support d'enregistrement-et du fait de la rotation continue du disque il en résulte une abrasion du caractére. De ce fait, la vitesse de frappe qui dépend, en autres, de la vitesse de rotation du disque ne peut atteindre des valeurs élevées. Un autre inconvénient de ce disque résulte de sa structure continue. En effet, du fait de l'absence d'élasticité latérale dans le disque, l'angle au centre sous lequel sont vus deux caractères consÉcutifs ne peut varier et il en résulte que lors de la frappe par le marteau, le caractère plaqué contre le support d'impression ne peut pas marquer un temps d'arrêt ce qui peut engendrer une trames indésirable du caractère sur le support d'enregistrement. On connais également des imprimantes à la volée utilisant un élément d'impression sous la forme d'une roue présentant des languettes porte-carac- tères radiales, individuelles, élastiques, venues de fabrication avec un moyeu. Ce genre de structure présente lui aussi de sérieux inconvénients. En effet, ces éléments sont généralement obtenus par matriçage de feuilles métalliques elles-mêmes obtenues par laminage. Or il est bien connu que l'opération de laminage introduit des lignes de contraintes à l'intérieur du matériau. Il en résulte donc que certaines des languettes porte-caractères auront une direction genérale parallèle aux lignes de contrainte, ce qui est favorable, alors que d'autres auront une direction générale perpendiculaire aux lignes de contraintes ce qui est néfaste à la résistance mécanique desdites languettes.Un autre inconvénient de ce type d'élément d'impression et que, tout comme le disque unitaire précédemment décrit, toute possibilité de variation de l'angle au centre défini par deux languettes consécutives est exclue ce qui peut entraîner, comme dans le cas précédent, une traînée du caractère sur le support d'enregistrement. De plus, du fait que le moyeu, de part sa structure, présente une élasticité latérale pratiquement nulle, la base de chaque languette se comporte à peu près comme un encastrement rigide soumis au moment fléchissant maximum engendré par la frappe. On connait enfin des éléments porte-caractères en forme de peigne, mobiles en regard de la ligne d'impression et dont les languettes porte-caractères coopèrent avec un banc de marteaux de frappe répartis en regard de la ligne d'impression. Ce type d'éléments d'impression quoique ne présentant pas de lignes de distribution de contraintes défavorables à la résistance souffre néanmoins d'absence d'élasticité latérale entre les languettes porte-caractères ce qui, comme expliqué plus haut est préjudiciable à la qualité de la frappe. En conséquence un objet de l'invention est de fournir des structures d'éléments porte-caractères ne présentant pas les inconvénients mentionnés plus haut. Un autre objet de l'invention est de fournir des structures d'éléments porte-caractères pour frappe à la volée dans lesquels la distance séparant deux caractères consécutifs soit susceptible de varier supprimant ainsi toute traînée des caractères sur le support d'enregistrement lors de fonctionnements à vitesses élevées. Un autre objet de l'invention est de fournir des structures d'éléments porte-caractères ne présentant pas de distribution de lignes de contrainte défavorables à leur résistance mécanique. Enfin, un- autre objet de l'invention est de fournir des structures d'éléments porte-caractères dans lesquels les efforts engendrés -par ia frappe soient à peu près uniformément répartis. Selon l'invention les buts ci-dessus sont atteints au moyen de structures d'éléments d'impression composées de languettes élastiques portant des caractères en relief à l'une de leurs extrémités et dont l'autre extrémité est insérée et maintenue dans un milieu souple.Selon un mode de réalisation préféré de l'invention lesdites languettes porte-caractères élastiques sont en acier èt ledit milieu souple est en matièrùtplastique possédant un module d'élasticité supérieur à celui de I'acler-desdites languettes, q D'autres objets, avantages et caractéristiquss de la présente invention ressortiront mieux de l'exposé qui suit, fait on référence aux dessins annexés à ce texte et qui représentent un mode de~réalisation préféré de celle-ci. Sur es dessins: La figure 1 est une vue de face d'un élément dtimpression selon l'invention. La figure 2 est une vue en coupe prise selon la ligne AA sur la figure 1. La figure 3 montre la direction selon laquelle les languettes portecaractères selon l'invention sont matricées dans une feuille métallique. Sur les figures 1 et 2 on a représenté un élément porte-caractères selon l'invention, qui est du type appelé "roue d'impression". Cette roue d'impression comporte un moyeu d'entraînement 1 présentant un alésage central 2 et des petits alésages 3 destinés respectivement à l'entraînement en rotation de la roue par tout moyen moteur approprié (non repré-senté) et au calage de la roue par rapport audit moyen moteur. Des languettes élastiques 4 portant des caractères en relief à leurs extrémités sont disposées radialement dans le moyeu 1 et sont rendues intimement solidaires de ce dernier. Selon l'invention les bases desdites languettes sont séparées par une distance d.Selon une réalisation préférée de la présente invention les languettes élastiques 4 sont en acier et le moyeu 1 en matière plastique présentant un module d'élasticité supérieur à celui du matériau desdites languettes. Selon l'invention le moyeu I est formé par moulage et les languettes 4 sont rendues solidaires du moyeu pendant l'opération de moulage. Les extrémités des languettes qui doivent être rendues intimement solidaires du moyeu i présentent des encoches 5 destinées à augmenter l'adhérence entre le moyeu et les languettes enfin de mieux résister aux divers efforts d'arrachement qui s'appliquent aux languettes lorsque la roue d 'impression est en fonctionnement. Comme on l'a déjà mentionné cidessus, les divers avantages de la structure d'élément d'impression selon l'invention résultent du fait que le moyeu t est en matériau souple temporairement déformable. il en résulte que la matière plastique destinée à former le moyeu doit présenter une certaine élasticité. Selon l'invention on a choisi une matière plastique élastique dont le module d'élasticité est supérieur à celui de l'acier composant les languettes, mais il est bien évident qu'une très large gamme de matériaux souples peuvent convenir. Des essais pratiqués avec des structures d'éléments d'impression selon l'invention ont montré que les matières plastiques élastiques s'adaptant le mieux à ce genre de structure sont les matières synthétiques non thermoplastiques, polymérisées, fabriquées à partir de polyester et d'isocyanate et présentant des duretés comprises entres 65 et 80 unités Shore A. Les avantages d'une telle structure de roue d'impression sont particulièrement mis en évidence lors de l'utilisation de cette roue d'impression pour des opérations de frappe à la volée. Comme on le sait, une opération de frappe à la volée avec une roue d'impression est caractérisée essentielle- ment par le fait que, pendant ltopération d'impression, la roue est en rotation constante de façon à faire défiler tous les caractères qu'elle porte en regard d'une position d'impression de la ligne d'impression.Lorsque le caractère choisi se trouve en face de la position d'impression, un marteau de frappe associé à la roue est actionné afin de venir frapper l'extrémité de la languette portant ledit caractère choisi, fléchir cette dernière et la projeter contre un support d'enregistrement ou un miliéu de transfert d'encre, le cas échéant. I1 en résulte donc que pendant un très bref instant le caractère frappé est mis en contact avec une surface et est donc soumis à un brusque freinage. Ce freinage entraîne inévitablement une traînée du caractère sur ladite surface, traînée qui se traduit à son tour par une abrasion du caractère. Afin d'éviter uns usure inacceptable des caractères il y a lieu d'utiliser un matériau présentant suffisamment de dureté.C'est pourquoi, selon l'invention, le matériau choisi pour les languettes portant les carac- tères en relief à leurs extrémités libres est de l'acier. Le freinage que subit une languette lors de la frappe se traduit également par un effort appliqué à l'extrémité libre de la languette et dirigé dans le sens opposé à celui de la rotation de la roue. Si la languette était encas -trée ou solidaire d'un moyeu rigide, comms c'est le cas dans les roues d'impression de l'art antérieur, le moment fléchissant maximum engendré par ledit effort serait appliqué à l'encastrement.Au contraire, grâce au moyeu souple de la présente invention et grâce à l'intervalle d ménagé entre les bases desdites languettes, une languette peut se déplacer légèrement dans le sens de l'effort et l'encastrement la reliant eu moyeu n'étant pas rigide, le moment fléchissant appliqué à la lancette est à peu près uniformément réparti, si bien. qu'aucune partie d= la languette n'est soumise à des efforts de fatigue exagérés Un autre avantage de cette possibilité de déplacement latéral d'une languette lors de la frappe est que le- temps pendant lequel le caractère est en contact avec le support d'enregistrement est augmenté, ce qui se traduit par une amélioration de la qualité de la fripe et par une possibilité d'sug- menter la vitesse de fonctionnement de la roue. On comprendra que la possibilité de déplacement latéral de chaque languette résulte d'une part du fait que le moyeu 1 est en matériau élastique et d'autre part que les bases des languettes ne sont pas jointives mais séparées par une distance d qui laisse toute possibilité à une languette de comprimer ou de dilater le matériau du moyeu présent entre lesdites bases. I1 est évident que lors de la frappe, une languette est également soumise à un effort de flexion dont la direction générale est parallèle à l'axe de rotation de la roue. Cet effort engendre lui aussi un moment fléchissant qui tout comme le précédent est à peu pus uniformément réparti grâce à l'élastici- té du moyeu ce qui élimine toute zône de concentration de contraintes. D'autre part, l'élasticité du moyeu absorbe rapidement l'énergie de rebond de la languette lorsque celle-ci revient à sa position. Afin d'augmenter la résistance mécanique des languettes et surtout, afin quelles présentent une grande résistance aux efforts de cisaillement qui résultent des sollicitations auxquelles lesdites languettes sont soumises, les languettes métalliques de la présente invention sont découpées dans des feuilles métalliques dans un sens telque les lignes de contraintes desdites feuilles se répartissent longitudinalement dans la languette. Ce sens préférentiel de découpage est représenté sur la figure 3 dans laquelle les lignes en traits fins schématisent les lignes de contraintes présentes dans toute feuille métallique obtenue par laminage. Il est bien évident que bien que la structure d'éléments d'impression selon la présente invention ait été décrite en référence à une roue portecaractères, l'invention peut également s'appliquer à tout élément d'impression comportant des languettes individuelles porte-caractères et en particulier aux éléments d'impression en forme de peigne. Il est bien évident d'autre part, que bien que les avantages d'une structure d'élément d'impression selon l'invention soient tout particulièrement mis en évidence par l'utilisation d'un tel élément pour effectuer des opérations de frappe à la volée, une telle structure peut également être utilisée pour tout autre genre de frappe. il va de soi que la présente invention n'a été décrite ci-dessus qu'à titre explicatif mais nullement limitatif et que l'on pourra y apporter toutes variantes sans sortir de son cadre. REVENDÍCATIONS 1.- Elément d'impression pour impression par frappe, du type comportant des languettes élastiques individuelles portant des caractères en relief à l'une de leurs extrémités et dont l'autre extrémité est solidaire d'un support, caractérisé en ce que lesdites languettes sont en un premier matériau possédant un premier module d'élasticité et ledit support est en un second matériau possédant un second module d'élasticité différent dudit premier module d'élasticité. 2.- Elément d'impression selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit second module d'élasticité est supérieur audit premier module d'élasticité. 3.- Element dtimpression selon la revendication 2 caractérisé en ce que ledit premier matériau est de l'acier et ledit second matériau est une matière plastique élastique. 4.- Elément d'impression selon la revendication 3 caractérisé en ce que ladite matière plastique est une matière synthétique non thermoplastique, polymérisée et obtenue à partir de polyester et d'isocyanate. 5.- Element d'impression selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que ledit support et lesdites languettes saint rendus solidaires par moulage. 6.- Eloment d'impression selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que ledit support est un moyeu circulaire et lesdites languettes sont diposées radialement sur ledit moyeu. 7.- Elément d'impression selon la revendication 6 caractérisé en ce que les parties des languettes à l'intérieur du moyeu sont séparées l'une de l'autre par une distance prédéterminée. 8.- Elément d'impression selon la revendication 7 caractétisé en ce que lesdites languettes sont obtenues par découpage de feuilles métalliques et en ce que la direction longitudinale des languettes est parallèle aux lignes de distribution des contraintes dans lesdites feuilles métalliques.