Brevet FR2362012A1 — publié le 19780317

La presente invention concerne un crayon mécanique a poussoir ou portemine comportant un cylindre intérieur, moulé d'un seul tenant en résine synthétique, dont un tronçon forme un mandrin permettant de repousser par intermittence une mine à l'extérieur en coopérant avec une bague de serrage insérée à coulissement entre 1' extrémité avant d'un barillet et une virole fixée sur cette extrémité avant et dont un autre tronçon, tubulaire, contient des mines de réserve et communique avec le tronçon-mandrin. Un cylindre intérieur en résine synthétique moulée est avantageux en ce que sa réalisation est très aisée et très peu coûteuse par rapport à celle d'un cylindre intérieur métallique fabrique par assemblage de plusieurs pièces. Cet avantage serait encore plus net si lton pouvait faire en sorte que le portemine soit facile à assembler et fonctionne de manière fiable. Le mécanisme et le mode de fonctionnement d'un portemine selon la technique antérieure sont les suivants : on retient fermement la mine, pour éviter qu'elle ne recule sous l'effet de la pression d'écriture, au moyen d'un mandrin coopérant avec un organe de serrage. Plus précisément, un cylindre intérieur est sollicité, par un ressort de compression inséré dans un barillet, de manière à faire porter la surface extérieure d'éléments d'un mandrin tronconique contre la face intérieure d'une bague de serrage, ce qui tend à serrer les éléments de mandrin autour de la face extérieure de la mine, afin que celle-ci soit retenue sous pression par le tronçonmandrin.On fait périodiquement sortir la mine sur une longueur préfixée en poussant vers le bas le tronçon extrême arrière du cylindre intérieur, à l'encontre du ressort, l'ensemble de la bague de serrage et du tronçon-mandrin décrivant alors un mouvement de descente d'amplitude préfixée tout en demeurant en position de maintien de la mine. Quand le cylindre intérieur ou le tronçon-mandrin avance encore, une fois la bague de serrage arrêtée par un redan d'une virole, le mandrin tronconique quitte sa position de retenue de la mine et ses éléments constitutifs s'écartent les uns des autres du fait de leur propre élasticité. Quand la poussée appliquée jusque là au tronçon extrême arrière du cylindre intérieur cesse de s'exercer, la bague de serrage vient à nouveau porter contre le cylindre intérieur, ou contre les éléments de mandrin écartés, et recule sous l'action du ressort.Quand le mouvement de recul de la bague de serrage est arrêté par un redan du barillet, le mandrin a repris sa position précitée de maintien ferme de la mine. On sait déjà réaliser un cylindre intérieur en résine synthétique moulée, dont un tronçon forme le mandrin, en plusieurs éléments séparés par sectionnement longitudinal. Par exemple, le brevet US 3 945 733 décrit une réalisation comportant un cylindre intérieur divisé par sectionnement en deux éléments séparés, et le modèle d'utilité publié JA 51-59642 décrit une réalisation comportant un cylindre intérieur divisé par sectionnement en trois éléments séparés. Dans les deux cas, une protubérance annulaire est prévue sur la face intérieure du barillet pour offrir un appui, par l'une de ses tranches, au ressort de compression et porter contre la bague de serrage par son autre tranche, et l'on enfonce alors les éléments séparés, à travers le ressort et la protubérance annulaire, dans la bague de serrage, un à un, pour assembler le cylindre intérieur.Le cylindre intérieur ainsi assemblé peut être convenablement maintenu par la bague de serrage du fait que l'exté- rieur des éléments coniques formant le tronçon-mandrin tronconique porte contre la face intérieure de la bague de serrage, même quand le cylindre intérieur subit l'action du ressort. Le portemine selon la technique antérieure ayant la structure décrite ci-dessus présente certains inconvénients, exposés cidessous.D'abord, le cylindre intérieur risque de s'échapper par le trou prévu à l'extrémité arrière du barillet. Le cylindre intérieur soumis à l'action du ressort n'est retenu dans le barillet que par contact entre la face extérieure tronconique du mandrin et la face intérieure de la bague de serrage. Ainsi, plus l'assemblage du cylindre intérieur est rendu facile du fait qu'on enfonce un à un les éléments séparés dans la bague de serrage et plus augmente le risque de voir le cylindre intérieur s'échapper par le trou percé à l'arrière du barillet. Or, il n'est pas souhaitable de prévoir à 1' arrière du barillet un organe quelconque destiné à empêcher le cylindre intérieur de s'échapper, car le nombre de pièces s'en trouve accru.D'autre part, une fois réunis pour former le cylindre intérieur assemblé, les éléments séparés risquent de glisser l'un sur l'autre pendant usage du portemine. En effet, ces éléments sont simplement assemblés en faisceau à l'intérieur de la bague de serrage pour former le cylindre intérieur ; ils ne sont pas positivement réunis, par exemple à l'aide d'adhésif ou analogue. Ainsi, par exemple, s'il arrive par hasard qu'un seul de ces éléments soit poussé par l'extrémité du ressort, cet élément risque de glisser par rapport aux autres. Dans ce cas, l'élément décalé perturbe iné vitablement le fonctionnement du portemine. En conséquence, la présente invention a pour but de réaliser un portemine comportant un cylindre intérieur en résine synthétique moulée qui permette de mieux profiter des avantages offerts par la résine synthétique moulée et de supprimer les inconvénients précités, c'est-à-dire le risque de voir le cylindre intérieur s'échapper du barillet ou un de ses éléments séparés par sectionnement longitudinal se décaler par rapport aux autres éléments après leur réunion en un cylindre intérieur assemblé. Selon l'invention, il est prévu un portemine comprenant un barillet, un cylindre intérieur1 en résine synthétique, qui comporte un tronçon formant mandrin et un tronçon tubulaire contenant des mines de réserve et communiquant avec le tronçon-mandrin par un passage de mine, ainsi qu'un ressort de compression apte à solliciter le cylindre intérieur vers l'arrière suivant son axe. Selon l'invention, le cylindre intérieur est constitué par un corps cylindrique creux moulé formant une partie du tronçon tubulaire pour mines de réserve, par une serie d'éléments séparés longitudinalement qui, réunis, forment le reste du tronçon tubulaire pour mines de réserve, et une série d'éléments de mandrin séparés longitudinalement qui, réunis, constituent le tronçon formant mandrin.Les éléments séparés sont reliés l'un à l'autre par au moins un tronçon de liaison flexible et l'un d'eux est solidaire du corps cylindrique creux moulé. Chaque élément de mandrin séparé est solidaire d'un des éléments de cylindres sépares. On peut donc mouler d'un seul tenant le corps cylindrique, les éléments séparés et les éléments de mandrin Le cylindre intérieur présente sur sa face extérieure au moins un bossage et le barillet présente sur sa face intérieure une protubérance annulaire. Le diamètre intérieur de la protubérance annulaire est inférieur au diamètre extérieur maximum que peut avoir l'ensemble du cylindre intérieur et de son bossage, de sorte que ce bossage porte contre la protubérance annulaire du barillet quand le cylindre intérieur est fixé dans ce dernier. D'autres buts et avantages de l'invention ressortiront de la description qu'on va maintenant donner de deux réalisations préférées de l'invention, à titre dtexemples, en se référant aux dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 est une vue de profil avec coupe partielle d'un portemine selon un mode de realisation de l'invention - la figure 2 est une vue en plan de dessus du cylindre inté rieur représenté sur la figure 1, non encore assemblé - la figure 3 est une vue en plan de dessous du cylindre intérieur tel que représenté sur la figure 2 - les figures 4A à 4F sont des vues en bout et en coupe droite suivant les lignes A-A à F-F de la figure 3 - la figure 5 représente de profil, à l'état assemblé, le cylindre intérieur montré sur les figures 2 et 3 - la figure 6 est une vue de profil avec coupe partielle d'un portemine selon une variante - la figure 7 est une vue en plan du cylindre intérieur repré senté sur la figure 7, non encore assemblé ; - les figures 8A à 8C sont des vues en coupe droite suivant les lignes A-A à C-C de la figure 7 - la figure 9 montre de profil le cylindre intérieur représenté sur la figure 7, à l'état assemblé. Sur la figure 1, on voit une bague de serrage 3 enfilée à 1' intérieur de la face intérieure 4 d'une virole 2 fixée à l'extrémi- té avant d'un barillet l et mobile à coulissement entre un redan avant 5 du barillet 1 et un redan 6 de la virole 2. Un ressort de compression 10 est inséré entre un redan 7 formé sur la face intérieure annulaire du barillet 1 et un redan 9 formé par réduction de diamètre à l'extérieur d'un cylindre intérieur 8.Le cylindre intérieur 8 comporte un tronçon 12 formant un mandrin destiné à enserrer fermement et à relâcher une mine 11 en coopérant avec la bague de serrage 3, un tronçon tubulaire 13 contenant des mines de réserve et communiauant par un passage de mine avec le tronçon mandrin 12, et un tronçon extrême arrière 16 communiquant avec le tube à mines 13 et qu'on ferme en y insérant une gomme 15 recouverte d'un capuchon 14. Le tronçon-mandrin 12, le tronçon tubulaire 13 pour mines de réserve et le tronçon extrême arrière 16 sont tous en résine synthétique moulée. Le capuchon 14 bute contre un redan 17 du tronçon arrière 16 et la gomme 15 est positionnée par rencontre entre un redan, formé sur un mince manchon en fer enfilé sur la gomme, et la tranche du tronçon arrière 16, ce qui empêche le capu chou 14 et la gomme 15 de s'enfoncer davantage.Dans la virole 2 est inséré un joint d'étanchéité élastique annulaire 20, destiné à empêcher la mine 11 de reculer. Les organes décrits ci-dessus sont pratiquement de même nature et même structure que ceux d'un portemine selon la technique antérieure. Les aspects caractéristiques de l'invention résident dans la structure du cylindre intérieur 8 et, pour mieux les faire comprendre, on a représenté un cylindre intérieur selon l'invention sur les figures 2 à 5 qui éclairent la description donnée ci-dessous. Le cylindre intérieur 8 diffère de ceux selon la technique antérieure, dans lesquels sont réunis en faisceau une série d'éléments indépendants séparés par sectionnement. Un segment indiqué en 21 du cylindre intérieur 8, formant une partie du tronçon tubulaire 13 et la totalité de tronçon d'extrémité arrière. 16, est constitué, selon l'invention, par un corps cylindrique creux moulé (voir figure 4F). La partie restante du tronçon tubulaire 13 est formée de deux éléments 23, 23' séparés longitudinalement et réunis l'un à l'autre par un tronçon de liaison flexible 22 (figures 4D et 4E). Les élé- ments séparés 23, 23' sont respectivement solidaires d'éléments de mandrin 24, 24' qui, une fois réunis, forment le tronçon-mandrin 12. Les éléments séparés 23, 23' présentent sur leurs faces opposées une nervure 25 et une gorge 26 qui s'engagent l'une dans l'autre et dont l'emboltement permet de juxtaposer précisément les deux moitiés du cylindre intérieur 8, comme représenté sur la figure 5. On choisit l'espacement entre les deux éléments séparés 23, 23' de façon que le coude en U dessiné par le tronçon de liaison 22, une fois les éléments 23, 23' réunis comme représenté sur la figure 5, soit intérieur au cercle de fini par la face extérieure du corps cylindrique creux moulé 21. Cette mesure permet de former, par réunion des éléments 23, 23', un corps cylindrique très analogue à un cylindre réalisé d'un seul tenant. Les éléments de mandrin 24, 24' comportent respectivement des cols oblongs 27, 27' au niveau desquels sont prévus des tronçons flexibles respectifs 28, 28' d'épaisseur reluite. Des bossages trapézoldaux 29, 29' sont formés sur les faces extérieures des tron çons flexibles 28, 28'. Par ailleurs, le barillet 1 présente sur sa face intérieure une protubérance annulaire 30 qui coopère avec les bossages 29, 29', comme représenté sur la figure 1. La protubéance annulaire 30 a un diamètre intérieur inférieur au diamètre extérieur maximum que peuvent présenter les bossages 29, 29'. I1 est donc clair que le cylindre intérieur 8 ne peut s'échapper par l'arrière du barillet, une fois fixé dans ce.dernier comme illustre par la figure 1.Pour opérer cette fixation du cylindre intérieur 8 dans le barillet 1, il est nécessaire d'enfoncer les bossages 29, 29' audelà d'une nervure de la protubérance annulaire 30. Sous lgaction de la pression exercée par une facette biaise de la protubérance annulaire 30 sur des facettes biaises des bossages trapézoidaux 29, 29', les parties flexibles 28, 28' portant les bossages 29, 29' s'enfoncent aisément sous l'effet de la composante perpendiculaire de la force de pression, ce qui permet d'emboîter par une légère poussée le cylindre intérieur 8 dans le barillet 1. Ainsi, il est facile d'ancrer dans le barillet 1 le cylindre intérieur 8, qui ne peut plus s'échapper ensuite. Le corps cylindrique creux moulé 21 présente lui aussi une protubérance annulaire 31, dont le diamètre extérieur est sensiblement égal au diamètre intérieur du barillet 1, de sorte que les axes du cylindre intérieur 8 et du barillet 1 coïncident une fois le cylindre 8 inséré dans le barillet. La tranche de la protubérance annulaire 31 définit en outre le redan 17 précité. Pour assembler le portemine selon l'invention, on réunit les éléments séparés 23, 23', ainsi que les éléments de mandrin 24, 24' pour former le cylindre intérieur 8 tel que représenté sur la figure 5, et l'on enfile le ressort de compression 10 sur les élé- ments de mandrin 24, 24'. On insère alors le cylindre intérieur 8 muni du ressort 10 dans le barillet 1, par le trou arrière de ce dernier, par poussée légère appliquée au cylindre 8. On insère ensuite la bague de serrage 3, par le trou antérieur du barillet 1, jusqu'au-delà de la tête tronconique du tronçon-mandrin 12, puis on pose ensuite la virole 2, le capuchon 14 et la gomme 15 en leur conférant les positions représentées sur la figure I.Le mode d'emploi de ce portemine est le même que celui d'un portemine classique, et l'on s'abstiendra donc de le décrire. Les figures 6 à 9 illustrent une variante de l'invention, selon laquelle le corps cylindrique creux moulé 50 comporte une chambre à mines de réserve 51 ménagée dans le tronçon tubulaire pour mines de réserve 52 Une facette biaise 53 ménagee au fond de la chambre 51 a usuellement pour rôle important de transmettre une à une les mines au tronçon-mandrin 54 formé par les éléments de mandrin 55, 55'. A cette fin, dans la réalisation selon les figures 1 à 5, les éléments séparés 23, 23' sont précisément réunis pour difinir une chambre à mines de réserve dont le fond soit lisse. Par contre, selon la variante illustrée par les figures 6 à 9, il est facile de rendre lisse le fond 53 de la chambre 51 car ce fond fait partie du corps cylindrique creux moulé 50, de sorte qu'il n'est pas divisé longitudinalement. Pour que les éléments séparés 56, 56' se rejoignent précisément lorsqu'on les assemble, on prévoit sur leurs faces opposées deux tétons 57 et deux trous récepteurs 58. Selon cette variante, le corps cylindrique moulé 50 présente sur sa face extérieure deux bossages 59 destinés à rencontrer une protubérance annulaire 60 formée sur la face intérieure du barillet 61 (voir figure 6). Dans ce cas, l'enfoncement des bossages 59 peut être permis par la flexibilité de la paroi 62, relativement mince, de la chambre 51.Le reste de la structure et les autres organes selon la variante illustrée par les figures 6 à 9w tels que cylindre intérieur 63, bague de serrage 64, virole 65, ressort de compression 66, tronçon de liaison 67 et analogues, sont sensiblement tels que selon la première réalisation (figures 1 à 5) et l'on s'abstiendra donc de les décrire en détail. Grâce à sa structure telle que décrite ci-dessus, le portemine selon l'invention offre les avantages qu'on va maintenant exposer. En soi, le cylindre intérieur 8 ou 63 peut être moulé d'un seul tenant en résine synthétique, sans exiger l'assemblage de plusieurs pièces. I1 en résulte qu'il suffit d'un moule pour mouler le'cylindre intérieur et que l'assemblage peut être opéré très aisément. On ne risque pas que, sous l'action de ressort 10 ou 66, l'un des deux éléments de mandrin 24, 24' ou 55, 55' glisse par rapport à l'autre. On peut fixer le cylindre intérieur 8 ou 63 dans le barillet, à partir du trou arrière de ce dernier, par simple poussée légère et, après cette fixation, il ne peut plus s'échapper. En conséquence, même quand le tronçon-mandrin 12 ou 54 ne maintient pas de mine 11, le cylindre intérieur 8 ou 63, sollicité par le ressort 10 ou 66, ne peut franchir vers l'arrière la position dans laquelle les bossages 29, 29' ou 59, 59' du cylindre intérieur butent contre la protubérance annulaire 30 ou 60 formée sur la face intérieure du barillet 1 ou 61. Dans les deux réalisations décrites, les éléments de mandrin 24, 24' ou 55, 55' formant le tronçon-mandrin 12 ou 54 sont au nombre de deux et doivent donc être solidaires de deux éléments séparés 23, 23' ou 56, 56' reliés ensemble par un tronçon de liaison 22 ou 67. Toutefois, l'invention n'est pas limitée à cette structure de cylindre intérieur : par exemple, le tronçon-mandrin 12 ou 54 peut être formé de trois éléments de mandrin, solidaires de trois éléments, séparés longitudinalement, du tronçon tubulaire 13, ou 52, qui peuvent être reliés par deux tronçons de liaison. On peut donc faire varier le nombre d'éléments séparés longitudinalement et d'éléments de mandrin, ainsi que celui de tronçons de liaison. REVENDICATIONS 1. Portemine comportant un barillet (1, 61), un cylindre intérieur (8, 63) en résine synthétique qui comporte un tronçon-mandrin (12,54) et un tronçon tubulaire (13, 52) contenant des mines de réserve et communiquant avec le tronçon-mandrin par un passage de mines, ainsi qu'un ressort de compression (10, 66) apte à solliciter le cylindre intérieur vers l'arrière suivant son axe, caractérisé en ce que le cylindre intérieur comprend : un corps cylindrique creux moulé (21, 50) qui fait partie du tronçon tubulaire contenant des mines de réserve ; deux ou plusieurs éléments séparés longitudinalement (23, 23' ; 56, 56') qui, une fois réunis, constituent le reste du tronçon tubulaire pour mines de réserve, ces élé- ments séparés étant réunis l'un à l'autre par au moins un tronçon de liaison flexible (22, 67) et l'un d'eux étant solidaire du corps cylindrique creux moulé ; et deux ou plusieurs éléments de mandrin séparés longitudinalement (24, 24' ; 55, 55') qui, une fois réunis, constituent le tronçon-mandrin et dont chacun est solidaire d'un desdits éléments séparés, le corps cylindrique, les éléments séparés et les éléments de mandrin étant moulés d'un seul tenant ; en ce que le cylindre intérieur présente sur sa face extérieure au moins un bossage (29, 59) et en ce que le barillet présente sur sa face intérieure une protubérance annulaire (30, 60) à diamètre intérieur inférieur au 'diamètre extérieur maximum que peut présenter l'ensemble du cylindre intérieur (8, 63) et dudit bossage (29, 59), le bossage du cylindre intérieur et la protubérance annulaire du barillet étant conçus pour porter l'un contre l'autre une fois le cylindre intérieur fixé dans le barillet. 2. Portemine selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps cylindrique creux moulé (50) présente intérieurement une chambre pour mines de réserve (51) ménagée dans le tronçon tubulaire pour mines de réserve (52). 3. Portemine selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une ou plus d'une protubérance (25) et un ou plus d'un logement récepteur associé sont prévus sur les faces opposées des éléments séparés (23, 23') pour assurer l'assemblage précis du cylindre intérieur (8). 4. Portemine selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque élément de mandrin (24, 24') présente un tronçon flexible d'épaisseur réduite (28) et en ce que le ou chaque bossage (29) du cylindre intérieur (8) est formé sur la face extérieure de ce tron çon flexible. 5. Portemine selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bossage (59) du cylindre intérieur (63) est formé sur la face extérieure du tronçon tubulaire pour mines de réserve (52). 6. Portemine selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ou chaque bossage (29) du cylindre intérieur et la protubérance annulaire (30) du barillet présentent chacun une face biaise, de façon que le bossage (29) soit enfoncé par une composante perpendiculaire d'une force de pression engendrée lorsqu'on enfonce le bossage (29) au-delà de la protubérance annulaire (30). 7. Portemine selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on détermine l'espacement des éléments séparés (23, 23t) de façon que le coude en U formé par l'élément de liaison (22) lorsqu'on réunit les éléments sépares soit intérieur au cercle dessiné par la face extérieure du corps cylindrique creux moulé (21)