Brevet FR2298438A1 — publié le 19760820

La présente invention concerne des électro-aimants pour dispositif s d'impression par points ( da genre couramment appelé "imprimantes mosque) dans lesquels l'impression de chaque point élémentaire résulte d'un petit déplacement, rapide et d'amplitude très limitée, d'une tige souple(qui est généralement Izwnrvée dsns la partie de sa trajectoire située hors de l'électro-aimant de com- mande) dont l'extrémité libre, voisine de la surface d'impression, fait office de style frappeur, le petit déplacement précité résul- tant lui-mEme du déplacement, sous l'effet d'une impulsion de courant, du noyau mobile d run électro-aimant colportant une bobine d'excitation disposée à l'intérieur d'un circuit magnétique du genre appelé 1circuit magnétique cuirassé" et dont une pièce polaire centrale, percée d'un canal axial constituant le guidage d'une tige mobile, pénètre en partie dans la bobine d'excitation, le noyau mobile de l'électro-aimant pénétrant lui-même partielIe- ment dans la bobine d'excitation précitée. les dispositif d'impression par points dont le iode de fonctionnement vient d'être commenté sont bien connus, par exemple du fait du brevet français 1.405.348 concernant un tel dispositif. Um mode de réalisation déterminé d'électro-aimants à noyau mobile utilisables dans des dispositifs d'irrression par points est montré, par exemple, dans le brevet français 2.052.015 concernant un "Dispositif d'impression à électro-aimants". Dans le cas du modèle d'électro-aimant décrit dans le brevet précité, la pièce polaire centrale pénètre par une longueur rela- vivement faible dans la bobine d'excitation et le noyau mobile est proportionnellement très long, d'une longueur proche de celle de ladite bobine d'excitation; de ce fait la masse et l'inertie du noyau mobile sont relativement importantes. Par ailleurs la partie arrière du noyau mobile se déplace sana guidage spécifique dans un alésage aménagé dans le prolongement de la bobine d'exci- station, avec un léger jeu radial correspondant à un entrefer auxi- liaire à faible réluctance. l'invention a pour but, entre autres, de remédier à ces inconvénients et de permettre la réalisation d'un électro-aimant dont le noyau mobile, très léger, permet une augeentation de la cadence de frappe des points élémentaires. Un autre but de l'invention est d'assurer, avec des frottements réduits, un bon guidage du mouvement du noyau mobile de 1 'électro-aimant. Un autre but de l'invention est de procurer une butée efficace, agissant cependant avec une certaine progressivité, en fin du mouvement de retour du noyau mobile à sa position de repos. Un autre but de l'invention est de permettre une réalisation économique d'électro-aimants ayant de grandes possibilités de rapidité et d'endurance, selon l'invention les électro-aimants pour dispositifs d'impression par points ( du genre couramment appelé imprimantes mosaïque") dans lesquels l'impression de chique point élémentaire résulte d'un petit déplacement, rapide et d'amplitude très limitée, d'une tige souple ( qui est généralement incurvée dans la partie de sa trajectoire située hors de l'électro-aimant de commande) dont l'extrémité libre, voisine de la surface d'impression, fait office de style frappeur, le petit déplacement précité résultant 1uie e du déplacement, sous l'effet d'une impulsion de courant, du noyau mobile d'un électro-aimant comportant une bobine d'excitation disposée à l'intérieur d'un circuit magnétique du genre appelé " circuit magnétique cuirassé" et dont une pièce polaire centrale, percée d'un canal axial constituant le guidage d'une tige mobile, pénètre en partie dans la bobine d'excitation, le noyau mobile de l'électro-aimant pénétrant lui-mOrne partiellement dans la bobine d'excitation précitée ,sont notamment remarquables en ce que la pièce polaire centrale percée d'un canal axial pénètre dans la bobine d'excitation sur une longueur au moins égale aux quatre cinquièmes de la longueur de ladite bobine, én ce que le noyau mobile a une hauteur au plus égale à son diamètre et est muni d'un évidement central en forme de coupelle, en ce que la tige souple dont le noyau mobile est solidaire est guidée à la partie arrière de 1' éleètro-aimant par une pièce en matière plastique, en ce que ladite pièce en matière plastique supporte un ressort hélicoïdal de rappel de la tige souple et du noyau mobile, et en ce que la butée de retour en arrière du noyau mobile est constituée par ladite pièce en matière plastique0 Âvantageusement, la pièce de guidage en matière plastique est faite en une matière plastique appartenant à la famille des polyamides et des superpolyamides. Selon une forme de réalisation avantageuse de l'invention, la pièce de guidage en matière plastique est moulée en forme dans une bague métallique appartenant au circuit magnétique de l'électro-aimant; ce mode de mise en oeuvre allie l'économie de réalisation à la qualité technique du résultat obtenu. La description oui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, permettra de bien comprendre comment l'invention peut être réalisée0 La figure unique jointe représente, en coupe longitudrnale partielle, un exemple de forme de réalisation de l'invention, la partie arrière de l'électro-aimant étant en haut sur la figure. Le circuit magnétique cuirassé de l'électro-aimant selon l'invention représenté sur la figure unique est constitué par une douille extérieure 1, une pièce polaire centrale 2 comportant une collerette 2b et une pièce polaire annulaire 3 dont l'alésage comporte au moins une rainure circulaire telle que la rainure 3b. le diamètre de la collerette 2b est ajusté de façon à permettre un emmanchement dur de ladite collerette dans la douille extérieure 1. Une bobine cylindrique d'excitation 4 est enfilée sur la pièce polaire centrale 2. les pièces principales de l'équipage mobile de l'électroaimant représenté sont constituées par un noyau mobile cylindrique 5 solidaire d'une tige souple 6. La pièce polaire centrale 2 est percée d 'un canal axial 7 dans lequel est emmanché à frottement dur un table de laiton ou de bronze 8 dont le diamètre intérieur est légèrement plus grand que le diamètre de la tige souple 6 de façon à permettre à ladite tige d'y coulisser librement avec des frottements très réduits. Une pièce de révolution 9 en matière plastique, moulée dans la pièce polaire annulaire 3, est munie d'un canal central circulaire 9b dont le diamètre est légèrement plus grand que celui de la tige souple 6 et dans lequel ladite tige souple coulisse librement avec des frottements négligeables; dans le cas de 1' exemple de réalisation représenté, la pièce 9 en matière plastique est immobilisée dans la pièce polaire annulaire 3 par deux rainures circulaires 3b et 3c La hauteur du noyau mobile 5 est inférieure au diamètre dudit noyau et il est muni d'un évidement central 5b en forme de cuvette; la tige souple 6 est emmanchée juste dans un alésage 5c aménagé dans le noyau mobile 5 et elle est immobilisée par rapport audit noyau par une petite quantité de brasure 5d fondue dans la cuvette 5b. Une petite douille 10 comportant une collerette lOb est enfilée à frottement légèrement dur sur l'extrémité supérieure de la tige souple 6. Un petit ressort hélicordal de compression 11 est disposé entre la pièce de guidage 9 en matière plastique et la collerette lOb de la douille 10. Après ajustage de la position de la petite douille 10 sur la partie supérieure de la tige souple 6 et sertissage de ladite douille sur ladite tige souple, un pincement effectué sur l'extrémité libre 6b de la tige souple immobilise définitivement la douille 10 sur ladite tige souple.Une goutte de colle ou de peinture 12 peut, facultativement, compléter l'Immobilisation de la douille 10 ainsi que cela est bien visible sur la figure jointe, le ressort ll rappelle vers le haut, au repos, l'équipage mobile de l'électro-aimant; lorsqu'une impulsion de courant d'une intensité appropriée est appliquée à la bobine 4, le noyau mobile 5 est attiré par la pièce polaire centrale 2 et la tige souple 6 est propulsée vers le bas pour effectuer l'impression d'un point élémen taire. Lorsque l'impulsion de courant et l'attraction magnétique qui en résulte cessent, l'action du ressort 11 redevient prépondérante et l'équipage mobile est rappelé vers le haut; le rebord supérieur du noyau mobile 5 vient alors starreter en butée contre le bord inférieur de la pièce en matière plastique 9 qui sert tout à la fois de point d'appui du ressort 11, de pièce de guidage pour la tige souple 6 ( et de ce fait pour l'équipage mobile) et de butée pour le noyau mobile 5. Un logement 13, dans lequel est disposé un tube isolant 14, est aménagé dans la collerette 2b de la pièce polaire centrale 2; le tube 14 sert à la sortie hors de l'électro-aimant des fils de raccordement 15 et 16 de la bobine d'excitation. le diamètre extérieur de la pièce polaire annulaire 5 est ajusté, comme l'est celui de la collerette 2b, de façon à être mise en place par emmanchement dur dans la douille 1. la longueur de pénétration importante de la pièce polaire centrale 2 dans la bobine d'excitation 4 permet d'obtenir un eircuit magnétique ayant une réluctance rela'ivement petite sans que lton soit obligé de donner au noyau mobile une grande longueur entraînant une masse relativement importante et une inertie plus grande qu'il est souhaitable. La Demanderesse a déduit des expériences auxquelles elle s'est livrée qu'il était particulièrement favorable d'avoir une pénétration de la pièce polaire centrale au moins égale aux quatre cinquièmes de la hauteur de la bobine d'excitation et un noyau mobile dont la hauteur est inférieure à son diamètre, allégé par un évidement central en forme de coupelle. Une longueur de pénétration de la pièce polaire centrale trop proche de la longueur totale de la bobine d'excitation se traduit par l'apparition d'un flux de Suite excessif entre la pièce polaire annulaire 3 et ltextrémité de la pièce polaire centrale 2. Parmi les matériaux expérimant és pour la fabrication de la pièce en matière plastique 9, les matériaux de la famille des polyamides et superpolyamidea connus sous les appellations commerciales "NYLON" et "RILSAN" ont donné des résultats très satisfaisants. Les dispositions mises en oeuvre dans les électro-aimants selon l'invention et qui se traduisent pour une part par un allège- ment de l'équipage mobile ont permis, notamment, d'élever la fréquence admissible des impulsions de commande des électro-aimants de ce modèle à ville impulsions par seconde alors que le modèle précédent admettait un maximum pratique limité à sept cents impulsions par seconde. - REVENDICATIONS 1.- Electro-aimants pour dispositifs d'impression par points ( du genre de ceux couramment appelés imprimantes mosaI que") dans lesquels l'impression de chaque point élémentaire résulte d'un petit déplacement, rapide et d'amplitude très limitée, d'une tige souple ( qui est généralement incurvée dans la partie de sa trajectoire située hors de l'électro-aimant de commande) dont l'extrémité libre, voisine de la surface d'impression, fait office de style frappeur, le petit déplacement précité résultant lui-mYme du déplacement, sous l'effet dtune impulsion de courant, du noyau mobile dtun électro-aimant comportant une bobine d'excita- tion disposée à l'intérieur d'un circuit magnétique du genre appelé "circuit magnétique cuirassé" et dont une pièce polaire centrale, percée d'un canal axial constituant le guidage d'une tige mobile, pénètre en partie dans la bobine d'excitation, le noyau mobile de l'électro-aimant pénétrant lui-même partiellement dans la bobine d'excitation précitée, caractérisés en ce que la pièce polaire centrale percée d'un canal axial pénètre dans la bobine d'excitation sur une longueur au moins égale aux quatre cinquièmes de la longueur de ladite bobine, en ce que le noyau mobile a une hauteur au plus égale à son diamètre et est muni d'un évidement central en forme de coupelle, en ce que la tige souple dont le noyau mobile est solidaire est guidée à la partie arrière de l'électro-aimant par une pièce en matière plastique, en ce que ladite pièce en matière plastique supporte un ressort hélicoSdal de rappel de la tige souple et du noyau mobile, et en ce que la butée de retour en arrière du noyau mobile est constituée par ladite pièce en matière plastique, 2.- wnectro-aimants selon la revendication 1, caractérisés en ce que la pièce de guidage en matière plastique est faite en une matière plastique appartenant à la famille des polyamides et des superpolyamides. 3.- flectro-aimants selon la revendication 1, caractérisés en ce que la pièce de guidage en matière plastique est moulée en forme dans une bague métallique appartenant au circuit magnétique de l'électro-aimant.