Brevet FR2331444A1 — publié le 19770610

L'invention, due à Olaf ELUGE et Gerbard RABE, est relative à un dispositif, pour régler deux plans d'impression drun portecaractères, destiné à entre utilisé dans des mécanismes d'imprei sion série à porte-caractères, notamment en forme de tambour ou de cylindre, disposé sur un chariot d'impression mobile. On connait un grand nombre de procédés à l'aide desquels on peut régler le porte-caractères selon les directions d'axes de coordonnées nécessaires. Dans les dispositifs correspondants connus,on utilise par exemple des mécanismes totalisateurs de trajets è câbles de tirage, des engrenages à roues dentées ou crémaillères ou des mécanismes de transmission à leviers, qui sont réglés à l'aide de cames ou d'aimants. Ces dispositifs de réglage, en ce qui concerne leur mode de construction, sont réalisés d'une manière telle que, grâce à une combinaison ou une multiplication des éléments de réglage, on peut produire un nombre variable de positions terminales pour le porte-caractères.Pour assurer le fonctionnement de tels mécanismes de réglage, tous les dispositifs connus doivent, d'une manière com- plexe et coûteuse, mettre en oeuvre un grand nombre de pièces mécaniques compliquées et, pour cette raison, sont plus particulièrement avantageux pour régler les éléments imprimeurs situés sur le pourtour du porte-caractères Avec ces dispositifs, on peut obtenir huit, seize positions finales et meme davantage. Mais Si, dans des cas d'application particuliers, de tels dis positions de réglage doivent fournir moins de huit positions finales, ils se révèlent désavantageux par suite de leur grande complication mécanique. La complication des mécanismes de réglage connus pose des problèmes de tolérances difficilement résolubles, qui proviennent du grand nombre de pièces mécaniques mobiles telles que des ergots, des cames, des roues dentées, des leviers, des articulations etc. L'élimination de ces problèmes de tolérances ne peut être obtenue que par d'autres complications encore et se répercute donc d'une manière très désavantageuse sur la rentabilité de fabrication de tels mécanismes de réglage. Dans d'autres mécanismes de réglage connus,on utilise en partie des éléments élastiques pour obtenir les positions d'impression du porte-caractères.Ces éléments élastiques, une fois terminez le déplacement de réglage et l'opération d'impression, ramènent le mécanisme dtispression A sa position de repos. L'inconsEnient alors le temps demandé pour le retour du porte-caractères, qui diminue la fréquence d'impression,car on ne peut utiliser le retour du porte-caractères pour le réglage de la nouvelle position d'impression. Un autre inconvénient est que les forces de réglage, dans des mécanismes de réglage de ce genre, doivent encore surmonter en plus les forces élastiques des ressorts de rappel. On a déåà proposé, pour régler des porte-caractères dans quatre plans, un dispositif qui produit le déplacement de réglage au moyen d'électro-aimants de réglage, disposés par paires, et transmet ce déplacement au porte-caractères par l'intermédiaire d'un bras de transmission susceptible de pivoter verticalement dans les plans considérés. Dans ce cases pièces déviées par les aimants de réglage des plans du porte-caractères exécutent un mouvement dont la trajectoire correspond à celle des armatures basculantes des électro-aimants, c'est-à-dire que le porte-caractères est accéléré de plus en plus d'un plan à l'autre et doit être arrêté brusquement au moment de la venue en butée de l'armature basculante.Les forces décélératrices qui interviennent alors agissent d'une manière très désavantageuse sur la rapidité et l'absence de vibration du réglage de plans. La grandeur de la masse du porte-caractères à déplacer,non seulement agit sur les forces de réglage nécessaires mais agit encore, dans les dispositifs connus, sur la grandeur du dépassement oscillatoire de position dans les plans & régler. Le dépassement oscillatoire de l'élément de réglage se traduit en même temps aussi, dans les dispositifs connus, par un déplacement du porte-caractères. Ceci veut dire que pour l'opération d'impression il faut attendre jusqu'à ce que l'oscillation de l'élément de réglage, conåointement avec le porte-caractères, soit amortie, ce qui constitue encore un inconvénient eu égard- à la fréquence d'impression élevée recherchée. L'invention a donc pour but, dans un dispositif pour régler les plans d'impression de porte-caractères pour des mécanismes d'impression série, d'éviter que le réglage du portecaractères soit soumis à des dépassements oscillatoires. L'invention vise à réaliser un dispositif, pour régler deux plans d'impression d'un porte-caractères, comportant des moyens mécaniques ou électromécaniques, qui présente au niveau du porte-caractères un comportement selon une courbe sinusoSda- le dans les phases d'accélération et de décélération. Conformément à l'invention, ce problème est résolu en ce qu'un arbre d'excentrique tournant est muni d'un élément de réglage, qui s'engage dans un évidement du porte-caractères, et d'un élément drentrainerent tournant autour de son axe > et porte l'élément de réglage et/ou l'élément d'entratnement fixés excen triqueEent,et en ce que l'élément d'entrainement est accouplé à un élément de maintien, destiné à fixer la position de point mort, et qu'une armature d'électro-aimant est prévue pour faire tourner l'arbre d'excentrique.Belon d'autres caractéristiques, l'invention prévoit que l'élément de réglage, fixé excentriquement à l'extrémité de sortie de l'arbre d'excentrique et s'en- gageant dans l'évidement du porte-caractères,est réalisé sous forme de galet, que l'arbre d'excentrique est fixé, par son ex trémité entraSnée, au centre de rotation de l'élément d'entrat- nement réalisé sous forme de pièce massive, e t que l'arbre ex- centrique, à son extrémité entraînée et à son extrémité de sortie,est relié excentriquement à cette pièce massive et au galet. Selon d'autres caractéristiques de l'invention, l'élément de maintien est constitué par un étrier de butée, comportant un ai ayant permanent destiné à fixer les positions de point mort de la pièce massive et munx d'un matériau amortisseur et dé préf é- rence, pour faire tourner la pièce massive, l'armature d'un électro-aimant susceptible d'être commandé est réalisée sous forme-divisée et ses extrémités s'appliquent contre l'étrier de butée dans la région des positions de point mort de la pièce massive.Selon d'autres caractéristiques encore de l'invention, îtélément de maintien prévu pour fixer la position de la pièce massive est constitué par un ressort de traction, il porte, sur l'étrier de butée, un matériau amortisseurset et ce matériau amor- tisseur, avec l'étrier de butée ou les surfaces de butée, présente une inertie de masse relativement faible en comparaison de celle de la pièce massive. Enfin, selon une autre caractéristique de l'invention encore, l'arbre d'excentrique porte, à son extrémité de sortie, une roue dentée droite qui engrène avec un secteur denté et ce secteur denté est fixé à un bras oscillant constituant l'armature de l'élément de maintien d'électroaimants, disposés en regard l'un de l'autre. Les avantages de la solution conforme à l'invention consistent en ce que le déroulement du mouvement, lors de l'opération de réglage du porte-caractèreg est très avantageux et correspond à une position sinusoIdale. Lors de la prise de la nou velle position de point mort,il suffit d'arr8ter brusquement l'arbre d'excentrique, conjointement avec le galet dont la masse est faible. L'agencement, au point de vue constructif, du réglage de plans d1impressiou,est choisi de telle manière que les plans d'impression du porte-caractères coïncident avec les positions de point mort du galet sur l'arbre d'excentrique. Du fait que le galet roule sur un arc d'une demi-circonférence, après que l'arbre d'excentrique a été arrêté dans la position de point mort correspondante, l'énergie cinétique du portecaractères se trouve absorbée, ce qui exclut tout dépassement oscillatoire ou tout amortissement d'oscillations du portecaractères dans l'une des positions de point mort. Pour cette raison,la masse du porte-caractères est d'importance secondaire lors de l'opération de décélération du porte-caractères.Un autre avantage réside dans le fait qaune légère oscillation de l'élément de réglage en position de point mort est presque sans influence sur le mouvement de soulèvement du porte-caractères, c'est-à-dire que, pour un réglage cependant précis du portecaractères dans son plan d'impression, on peut admettre des tolérances non négligeables dans les positions finales de l'élé- ment de réglage. On peut même renoncer à tout arrêt complet du galet, à condition de ne pas dépasser un certain angle de chaque c8té de la position de point mort. Ceci permet de ne pas tenir compte d'un éventuel temps d'amortissement d'oscillation de l'é- lément de réglage pour l'opération d'impression, ce qui contribue à augmenter la fréquence d'impression. L'invention est expliquée plus en détail ci-après, à l'aidé de certains de ses modes de réalisation, pris à titre illustratif mais nullement limitatif, en se référant aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 représente un porte-caractères et un élément de réglage agissant sur celui-ci, - la figure 2 représente un dispositif destiné à faire tourner l'élément de réglage, - la figure 3a illustre le principe de fonctionnement de l'élément d'entraînement, pour le réglage du plan d'impression inférieur, - la figure 3b illustre le principe de fonctionnement de l'élément d'entrainement, pour le réglage du plan d'impression supérieur, - la figure 4 représente un autre mode de réalisation de l'immobilisation de l'élément d'entrainement dans les positions de point mort,et - la figure 5 représente un autre mode de réalisation du dispositif destiné à faire tourner l'élément de réglage. La figure 1 représente un porte-caractères 4, réalisé en matière synthétique, dans lequel un galet 2, fixé excetrique- ment par rapport à l'axe de rotation de l'arbre d'excentrique 1 et servant d'élément de réglage, s'engage à l'intérieur d'une rainure annulaire 3 du porte-caractères 4. Le guidage du portecaractère s 4 est assuré par une colonne quadrangulaire 5 qui coopère avec un palier de glissement à faible frottement pour le mouvement de soulèvement, suivant la flèche 21, du portecaractères 4,et qui transmet au porte-caractères 4 le mouvement de réglage angulaire d'un système de réglage tournant, non représenté sur la figure, rigidement lié à la colonne quadrangulaire 5.Les deux plans d'impression désirés sont réglés. par la rotation de 1800 de marbre d'excentrique 1, par l'intermé- diaire du galet 2 fixé à l'arbre d'excentrique 1. Les modes de réalisation, représentés sur les figures 2 à 5, de l'invention,permettent de faire tourner l'arbre d'excentrique 1 de 1800. Comme on peut le voir sur les figures 2 et 3, à l'extrémité de l'arbre excentrique 1 est fixée une pièce massive 6 constituant l'élément d'entrainement. Cette pièce massive 6 peut tourner librement,avec l'arbre d'excentrique 1, dtun angle de 1800 et prend alors une position de point mort bas 23 et une position de point mort haut 22. Du fait des liaisons rigides de la pièce massive 6 et du galet 2 avec l'arbre d'excentrique 1, le mouvement de réglage est transmis au porte-caractères 4, les positions de point mort 22 et 23 de la pièce massive 6 correspondant respectivement aux plans d'impression à régler du portecaractères 4.Sur l'arbre d'excentrique 1, la pièce massive 6 peut être disposée du même cSté que le galet ou du côté opposé. Au départ,la pièce massive 6, et par conséquent le galet 2 fixé excentriquement sur l'arbre d'excentrique 1se trouvent dans l'une des positions de point mort 22, 23. Un flux magnétique produit par l'aimant permanent 9 a pour action, au moment où l'étrier de butée 8 s'applique par ses surfaces de butée 12 ou 13 contre la pièce massive 6, d'assurer, au moyen d'un circuit magnétique fermé constitué par la pièce massive 6 et l'étrier de butée 8, un effet d'immobilisation de la pièce massive 6 et du galet 2 dans la position de point mort haut ou bas 22 ou 23 (figures 3a et 3b).Le basculement de l'ensemble du galet 2 et de la pièce massive 6 d'une position de point mort 22 (ou 23) à l'autre 23 (ou 22) est déclenché par un électro-aimant Il qui, par le rapide mouvement d'attraction de son armature 10 en forme de fourchette commence par séparer, à l'aide d'une cheville 7, la pièce massive 6 de la surface de butée 12 (ou 13) et accélère ensuite cette pièce massive 6, suivant une certaine amplitude angulaire, sur un arc d'un demi-cercle 24 représenté sur les figures. Comme on le voit sur la figure 3a, l'électroaimant 11 doit commencer par surmonter la force de l'aiment permanent 9 qui attire la pièce massive 6 contre la surface de butée 12 de l'étrier de butée 8.L'effet de chiquenaude qui se produit se répercute favorablement sur le temps de parcours de la pièce massive 6, car la force de maintien de l'aimant permanent 9 constitue une force antagoniste pour l'électro-aimant Il et agit ainsi sur le déroulement de l'attraction de l'électroaimant 11. Une fois séparée de la surface de butée 12 de l'étrier de butée 8, la pièce massive 6 est accélérée et parcourt, sous l'action de l'énergie qui lui est appliquée par l'armature 10 de l'électro-aimant il; l'arc d'un demi-cercle 24, jusqu'à ce que, après un parcours de 1800, elle s'applique contre l'au- tre surface butée 13 (figure > t) de l'étrier de butée 8. Grasse à la présence d'un-matériau amortisseur spécial 25 sur lequel est fixé l'étrier de butée 8, l'énergie cinétique de la pièce massive 6 est presque completement absorbée. Le circuit magnétique, qui se referme à ce moment, de l'aimant permanent 9,assure, par la force magnétique de maintien qui intervient alors, l'immobilisation de la pièce massive 6 contre la surface de butée 13. L'inertie due à la masse de l'étrier de butée 8 doit alors être dimensionnée de telle manière qu'elle soit aussi faible que possible par rapport à celle de la pièce massive6. Dans ce mode de réalisation, le temps d'amortissement des oscillations du galet 2 peut déjà être considéré comme nul, car la disposition, conforme à l'invention, du galet 2 sur l'arbre d'excentrique 1empêche désormais toute vibration du porte-caractères 4. Lorsque le galet 2 se trouve dans l'une des positions de point mort 22 ou 23 et dès que le galet 2 atteint la position de point mort considérée, l'opération d'impression peut Entre iamédiatement effectuée. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 4, pour fixer les positions. de point mort 22, 23, la pièce massive 6 est tirée par un élément élastique, c'est-à-dire par le ressort de traction 14, contre les surfaces de butée 12 ou 13, Le dEpla- tement de la pièce massive 6 suivant le demi-cercle 24 en direction de l'autre surface de butée 12 ou 13 est effectué par l'attraction de l'armature 10, en forme de fourchette, de 1' électro-aimant 11. Le dispositif de réglage représenté sur la figure 5 comporte, à l'extrémité de l'arbre d'excentrique 1., lequel est relié excentriquement au galet 2, une roue dentée droite 15. Cette roue dentée droite 15 engrène avec un secteur denté 16 qui est fixé à l'une des extrémités d'une armature d'électro-aimant, qui est réalisée sous la forme d'un bras oscillant 17. L'autre extrémité de ce bras oscillant 17 se trouve entre deux électro-aimants 18, 19 et peut tourner autour du centre de rotation 20. L'amplitude de pivotement du bras oscillant 17 est déterminée par le demipérimètre de la roue dentée droite 15. En excitant alternativement les deux électro-aimants 18; 19sson anime le secteur denté 16 d'un mouvement de va-ét-vient, la roue dentée droite 15 et l'arbre d'excentrique 1 ainsi que le galet 2 tournant toujours de 1800. Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVEWDICATIONS 1. Dispositif pour régler deux plans d'impression d'un porte-caractères, destiné à être utilisé dans des mécanismes d'impression série à porte-caractères, notamment en forme de tambour ou de cylindre, disposé sur un chariot d'impression mobile, lequel dispositif est caractérisé en ce qu'un arbre d'excentrique tournant (1) est muni d'un élément de réglage (2), qui s'engage dans un évidement (3) du porte-caractères (4) et d'un élément d'entraînement (6 ; 15) tournant autour de son axe et porte l'élément de réglage (2) et/ou l'élément d'entraînement (6 ; 15) fixés excentriquement et en ce que l'élément d'entraînement (6 15) est accouplé à un -élément de maintien (8; 9 ; 14 ;18; 19), destiné à fixer la position de point mort, et qu'une armature (10, 17) d'électro-aimant est prévue pour faire tourner l!arbre d'excentrique (1). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de réglage (2) fixé excentriquement à l'extrémité de sortie de l'arbre d'excentrique (1) et s'engageant dans l'évidement (3) du porte-caractères (4) est réalisé sous forme de galet (2) et que l'arbre d'excentrique (1) est fixé, par son extrémité entraînée, au centre de rotation de l'élément d'entrat- nement réalisé sous forme de pièce massive (6). 3. Dispositif selon la reyendication 1, caractérisé en ce que l'arbre d'excentrique (1), à son extrémité entrainé'et à son extrémité de sortie, est relié excentriquement à la pièce massive (6) et au galet (2). 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'élément de maintien est constitué par un étrier de butée (8), comportant un aimant permanent (9) destiné à fixer les positions de point mort (22, 23) de la pièce massive (6) et muni d'un matériau amortisseur (25). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que de préférence, pour faire tourner la pièce massive (6), l'armature (10) d'un électro-aimant susceptible d'être commandé (11) est réalisée sous forme divisée et ses extrémités s'appliquent contre l'étrier de butée (8) dans la région des positions de point mort (22, 23) de la pièce massive (6). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé -en ce que-l'élément de maintien (8)prévu pour fixer la position de la pièce massive (6) est constitué -par un ressort de traction (14) et porte, sur l'étrier de butée ( 8), un matériau amortisseur (25). 7. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le matériau amortisseur (25), conjointement avec l'étrier de butée (8) ou les surfaces de butée (12;13), présente une inertie de masse inférieure à celle de la pièce massive (6). 8. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'arbre d'excentrique (1) porte, à son extrémité de sortie, une roue dentée droite (15) qui engrène avec un secteur denté (16) et ce secteur denté (16) est fixé à un bras oscillant (17) constituant l'armature de l'élément de maintien (18, 19) d'électro-aimants (18, 19) disposés en regard l'un de l'autre.