Brevet FR2434443A1 — publié le 19800321

La présente invention se rapporte d'une façon générale aux tableaux ou panneaux d'affichage du type utilisé de façon courante dans les lieux publics ou privés, chaque fois qu'un affichage ou qu'une signalisation numérique ou alpha-numérique doit être assuré et doit pouvoir être observé par un certain nombre de personnes ou par le public, parfois à une distance relativement grande. Ces tableaux ou panneaux d'affichage sont constitués, d'une manière en soi bien connue, par des modules d'affichage qui comprennent eux-memes un réseau d'éléments d'affichage présentant une partie sombre, généralement noire, et une partie claire ou autrement rendue visible, par exemple capable de réfléchir la lumière, ces éléments pouvant occuper deux positions sélectives dans lesquelles l'une ou l'autre de ces parties est visible sur la face avant du module ou du tableau d'affichage, la commande de ces éléments étant assurée normalement par voie électromagnétique, afin que la répartition des éléments dont les parties claires apparaissent sur la face avant du module ou tableau d'affichage fournisse la représentation d'un chiffre ou d'une lettre.Selon la forme que l'on entend donner aux caractères numériques ou alpha-numériques du tableau d'affichage, ces réseaux comportent généralement 15 éléments, 35 éléments ou même parfois un plus grand nombre. Les éléments d'affichage proprement dits sont constitués généralement, dans les systèmes connus, par des palettes magnétisées montées de façon pivotante et présentant une face noire et une face claire ou rendue autrement visible, chaque palette étant associée à un enroulement ou une bobine engendrant un champ magnétique, de sorte que l'inversion de ce champ fait apparaître la face noire ou claire de la palette d'affichage. Ces palettes sont alors encastrées dans une partie en forme de grille qui, généralement, constitue la face avant du module ou du tableau d'affichage. Le maintien de la palette dans la position désirée peut être assuré soit par un champ d'entretien, soit par le magnétisme rémanent. Un inconvénient des réalisations connues, comportant des palettes de ce genre, réside toutefois dans le fait que, par suite de leur montage dans une grille et de leur position å la surface du module ou du tableau d'affichage, les palettes sont assez peu visibles pour les observateurs qui veulent déchiffrer l'information affichée à partir d'une position située latéralement par rapport au tableau d'affichage. I1 est en effet, en général, nécessaire de ne pas être trop écarté de l'axe de ce tableau pour disposer d'une bonne lecture. Le but de l'invention est de remédier à cet inconvénient. Au cours des dernières années on a cherché par ailleurs à augmenter de plus en plus la rapidité de l'opération d'affichage, en travaillant souvent par de courtes impulsions. Or on constate que le déplacement rapide d'une palette autour d'un axe crée un déplacement ou brassage d'air qui est d'autant plus important que les dimensions de la palette sont plus grandes, que la vitesse de rotation ou d'inversion est plus élevée, et qu'un capot de protection couvre le volume de révolution. I1 en résulte également un freinage par l'air du mouvement même de la palette.Pour ces raisons, on a parfois donné aux éléments d'affichage des dimensions plus faibles, en augmentant alors le nombre des éléments par module numérique ou alpha-numérique, mais il est évident qu'il en résulte une augmentation du prix de revient puisqu'il faut prévoir, selon les réalisations les plus simples, un enroulement pour chaque élément d'affichage. Un autre but de l'invention est de remédier également à cet inconvénient. I1 est proposé, suivant l'invention, de substituer aux palettes utilisées dans les éléments d'affichage existants une pièce en forme de corps de révolution, notamment sphérique. Tou tefois, une pièce sphérique ne peut pas être magnétisée comme cela est le cas pour une palette, qui peut être assimilée en fait à un barreau aimanté, et un autre but encore de l'invention est de résoudre le problème de la magnétisation d'une pièce de forme sphérique destinée à un élément d'affichage. L'invention est matérialisée dans un élément d'affichage pour tableau d'affichage, caractérisé en ce qu'il comporte un bottier de forme générale sensiblement sphérique, des moyens conjugués à ce bottier pour engendrer un champ magnétique, une pièce d'affichage creuse également de forme générale au moins sensiblement sphérique, présentant une partie noire ou foncée et une partie claire, des moyens pour assurer le montage à pivotement de cette pièce d'affichage à l'intérieur de ce bottier, des moyens pour immobiliser ladite pièce d'affichage dans deux positions décalées de 180 l'une par rapport à l'autre afin d'exposer la partie noire ou foncée ou la partie claire de cette pièce d'affichage, et au moins un aimant permanent monté à l'intérieur de la pièce d'affichage creuse de façon à provoquer son déplacement angulaire lors de l'inversion du champ magnétique créé par les moyens associés au boîtier, au moins cet aimant étant placé à l'intérieur de la pièce d'affichage creuse de manière à ménager deux pôles orientés selon un axe orthogonal à l'axe de pivotement de la pièce d'affichage mais décalé latéralement par rapport à cet axe de pivotement. Dans l'ensemble de la description, on entend par le terme "noire ou foncée" le fait que la partie considérée de la pièce d'affichage présente une couleur ou un aspect tel qu'elle ne tranche pas par rapport à la face avant du module ou tableau d'affichage auquel l'élément d'affichage considéré appartient, d'une manière en soi bien connue dans cette technique. On entend également par le terme "claire" le fait que la partie considérée de la pièce d'affichage présente un aspect qui diffère de l'aspect général de la face avant du module ou tableau d'affichage d'une manière permettant une bonne visibilité pour un observateur regardant le tableau d'affichage. Ainsi, la partie considérée de la pièce d'affichage peut être indistinctement blanche, de couleur claire, réfléchissant la lumière, ou équivalente. On comprendra également que l'expression "au moins sensiblement sphérique" utilisée ici doit être interprétée dans un sens couvrant également une forme de corps de révolution s'écartant à un certain degré de la forme d'une sphère proprement dite, ainsi qu'une pièce présentant sur sa périphérie des facettes plus ou moins prononcées au lieu d'une surface curviligne continue. Suivant un mode de réalisation paraissant judicieux, la pièce d'affichage de forme au moins sensiblement sphérique est montée à l'intérieur du boîtier de façon å pouvoir pivoter autour d'un axe vertical, ce qui supprime le déséquilibre qui résulterait autrement du déport latéral de l'aimant placé à l'intérieur de cette-pièce d'affichage par rapport à l'axe de rotation de ladite pièce. Un mode de réalisation paraissant judicieux consiste b utiliser un boîtier formé par une cuvette sensiblement hémisphérique ou adaptée à la forme de la pièce d'affichage, munie vers son fond d'une partie recevant les moyens engendrant un champ magnétique. Cette cuvette peut être judicieusement en matière plastique et elle peut présenter dans son fond une partie ménageant un logement pour la réception d'un noyau en fer doux, une bobine étant adaptée autour de cette partie formant logement du boîtier, de façon à inverser la polarité de ce noyau lors d'une inversion du sens de passage du courant électrique dans l'en- roulement associé. La partie formant logement est logée à l'intérieur du corps ou boîtier du module d'affichage, de sorte qu'elle est cachée à la vue.Le boîtier peut être complété judicieusement par un capot de protection transparent, par exemple en matière plastique, qui peut être adapté sur la cuvette du boîtier notamment par simple encrantement. On peut utiliser judicieusement un capot de protection en méthacrylate de méthyle, qui assure une protection contre les rayons ultraviolets, en permettant de conserver au cours du temps un bon contraste de couleurs. La pièce d'affichage proprement dite peut être constituée, suivant un mode de réalisation possible, par deux demicoquilles en matibre plastique de couleurs différenciées, réunies par exemple par collage. Ces demi-coquilles sont munies judicieusement de tétons qui ménagent ensemble des tourillons pour le montage à pivotement de la pièce d'affichage dans le boîtier, par-exemple par engagement de ces tourillons dans des portées ménagées à cet effet dans la cuvette du boîtier. Suivant une autre particularité de réalisation, on peut également prévoir sur ces demi-coquilles une protubérance formant butée, destinée i venir coopérer avec des parties conjuguées du boîtier dans deux positions décalées de 1809 de la pièce d'affichage, ces positions faisant ainsi apparaître l'une ou l'autre des parties de couleurs différenciées sur la face avant du module. On peut prévoir judicieusement, dans les demi-coquilles formant la pièce d'affichage, des moyens de retenue d'au moins un aimant permanent, comme indiqué précédemment. Toutefois, une réalisation avantageuse consiste à monter un petit aimant dans chacune des deux coquilles, ceci afin de réduire l'inertie qui résulterait immanquablement de la présence d'un aimant continu, donc plus lourd, tout en permettant de placer les pôles très près de la surface périphérique de la pièce d'affichage, afin qu'un faible champ magnétique puisse provoquer le déplacement de cette pince d'affichage. Comme indiqué précédemment, une particularité de l'invention réside dans le fait que l'aimant ou les aimants prévus dans la pièce d'affichage sont décalés latéralement par rapport à l'axe de rotation. Cette disposition particulière résout en effet le problème que poserait la présence d'un aimant situé sur un axe passant par l'axe de rotation de la pièce d'affichage, étant donné qu'il résulterait alors simplement du champ magnétique engendré une force de répulsion ou d'attraction agissant sur le pôle de l'aimant situé en face du noyau de fer doux.Une simple limitation de la rotation de la pièce d'affichage évitant cet alignement de l'aimant avec le noyau-n'est par ailleurs pas utilisable si l'on veut exploiter la totalité de la surface de la pièce d'affichage, c'est-à-dire obtenir deux positions décalées l'une par rapport i l'autre de 1800. La solution proposée suivant l'invention résout ce problème,étant donné qu'il résulte du décalage latéral précité un couple qui fait pivoter la pièce d'affichage autour de son axe vertical, avec une très faible inertie. On comprend que l'invention résout ainsi les problèmes posés par les réalisations de la technique antérieure. Une pièce d'affichage en forme de corps de révolution ne crée en effet, lors de sa rotation même rapide, aucun brassage d'air et n'est soumise par conséquent à aucun freinage. Par ailleurs, du fait même de sa forme, la pièce d'affichage fait saillie par rapport à la face avant du module ou tableau d'affichage, de sorte qu'elle permet une lecture aisée de l'information affichée, même pour un observateur écarté latéralement par rapport à l'axe du tableau. I1 convient enfin de noter que la présence d'un capot de protection prévu suivant une particularité de l'invention évite tout encrassement des parties mobiles de l'élément d'affichage et permet ainsi d'obtenir un fonctionnement satisfaisant pendant un laps de temps important. L'invention concerne également les modules et tableaux d'affichage réalisés à partir d'éléments d'affichage tels que décrits ci-avant. La description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés, donnés à titre non limitatif, permettra de mieux comprendre l'invention. La Fig. 1 est une vue en perspective d'un élément d'affichage suivant l'invention. La Fig. 2 est une vue en coupe longitudinale de cet élément d'affichage, par un plan vertical. La Fig. 3 est une vue en coupe longitudinale dudit élément, par un plan horizontal. L'élément d'affichage suivant l'invention comprend un boîtier 1 en matière plastique comportant une cuvette 2 de forme hémisphérique, prolongée à sa partie arrière par un bossage 3 venu directement de moulage avec cette cuvette et ménageant un logement pour la réception d'un noyau en fer doux 4, une bobine 5 étant adaptée autour du bossage 3. On comprend que l'alimentation en courant de la bobine va polariser le noyau de la façon classique et que cette polarisation sera inversée si l'on inverse le sens de ce courant. Le boîtier de l'élément d'affichage est complété par un capot de protection 6 en matière plastique transparente, notamment en méthacrylate de méthyle, qui est fixé en place par encrantement sur un rebord 7 prévu autour de la cuvette 2 du boî- tier. Cette cuvette 2 présente en outre vers son bord deux logements formant portées 8 diamétralement opposés, qui sont alignés verticalement dans la position d'utilisation de l'élément d'affichage dans un tableau ou module d'affichage et dont le rôle sera indiqué plus loin. Il est également prévu, dans le bord de la cuvette 2, deux dépressions diamétralement opposées 9 (Fig. 3), qui sont horizontalement alignées dans la position de travail de l'élément d'affichage et dont le rôle sera également indiqué plus loin. L'élément d'affichage est complété par une pièce d'affichage proprement dite 10, qui a ici également une forme sphérique. Dans le cas du mode de réalisation considéré, cette pièce 10 est formée de deux demi-coquilles en matière plastique 11, 12, ayant des couleurs différenciées, l'une de ces coquilles étant par exemple noire et l'autre blanche ou de couleur claire. Chaque demi-coquille 11, 12 porte deux tétons diamétralement opposés, qui se correspondent et se conjuguent lors de la réunion des deux demi-coquilles 11, 12, par exemple par collage pour former la pièce d'affichage sphérique 10, de manière à constituer des tourillons diamétralement opposés 13. Ces tourillons servent au montage à pivotement de la pièce d'affichage 10 dans les portées 8 de la cuvette 2. Chaque demi-coquille 11, 12 présente en outre sur son bord, dans une position située à 900 des deux tétons diamétralement opposés précités, un talon 14, les deux talons venant se conjuguer lors de la reunion des deux demi-coquilles pour former une butée située dans un plan horizontal et pouvant ainsi venir coopérer sélectivement avec l'une ou l'autre des deux dépressions diamétralement opposées 9 de la cuvette 2 du boitiez comme visible sur la Fig. 3, de façon à limiter le débattement angulaire de la pièce d'affichage à 180- et à positionner cette pièce au repos. Chaque demi-coquille 11, 12 comporte enfin sur sa surface intérieure, dans unie position située dans le plan équatorial de la pièce d'affichage sphérique dans la condition d'utilisation de l'élément d'affichage, mais décalée latéralement par rapport à l'axe de rotation de cette pièce d'affichage défini ni par les tourillons 13, un renflement 15 venu de moulage avecla demi-coquille et formant un logement pour la réception d'un petit aimant permanent 16. On voit à l'examen des Fig. 2 et 3 que les deux aimants permanents 16 sont alignés et que l'axe qui les réunit se trouve ainsi dans le plan équatorial de la pièce d'affichage, mais est décalé latéralement par rapport i l'axe de rotation défini par les tourillons 13. Il va de soi que les pôles des deux aimants sont orientés dans le même sens. Le mode de fonctionnement et d'utilisation de l'élément d'affichage tel que décrit est le suivant Pour le montage de l'élément d'affichage dans un module ou tableau, la cuvette 2 du boîtier 1 est encastrée par sa partie formant logement 3 dans le boîtier ou corps du module, le capot de protection 6 faisant saillie par rapport à la face antérieure dudit module ou tableau. Le plan de fixation est indiqué schématiquement en P sur les Fig. 2 et 3. Comme indiqué précédemment, l'élément est positionné de telle sorte que l'axe de pivotement défini par les tourillons 13 pour la pièce d'affichage 10 soit orienté verticalement, ceci afin d'éviter tout couple d'inertie pouvant résulter de la position décalée des aimants 16 dans la pièce 10. Dans cette position, quand la bobine 5 est alimentée en courant, le champ engendré agit pour provoquer la répulsion par le noyau 4 de l'aimant 16 de même polarité qui se trouve orienté vers ce noyau-, et l'inversion de position de la pièce d'affichage est assurée. Si le sens de passage du courant dans la bobine est inversé à nouveau, le champ magnétique est modifié et une nouvelle inversion de position est assurée par répulsion. Comme cela se comprend aisément à l'examen des Fig. 2 et 3, il résulte du décalage latéral des aimants 16 par rapport à l'axe de rotation de la pièce d'affichage un couple agissant autour de cet axe de rotation pour provoquer l'inversion requise.L'inertie de la pièce d'affichage est très faible, du fait à la fois de son poids réduit, qui résulte de l'utilisation de-deux petits aimants placés dans chaque coquille au lieu d'un aimant unique de grande longueur, et de l'absence de résistance de l'air du fait de la forme sphérique de la pièce d'affichage et de son montage dans un boîtier fermé. Ainsi, une inversion de position extrêmement rapide peut être obtenue. A chaque mouvement d'inversion, la position de la pièce d'affichage est définie par la butée 14, qui vient alors dans l'une ou l'autre des dépressions 9 prévues pour sa réception. I1 en résulte chaque fois un débattement sur 180-, ce qui fait apparaître l'une ou l'autre des deux coquilles de couleurs différenciées sur la face avant du tableau d'affichage. On comprend en outre-que la demi-coquille de la pièce d'affichage orientée vers l'avant, du fait de sa forme hémisphérique, est parfaitement visible même pour un observateur placé latéralement par rapport au tableau d'affichage, ce qui augmente nettement le champ de lisibilité de ce tableau. On conçoit que les criblages des éléments d'un module et d'un tableau d'affichage peuvent s'effectuer de façon connue et que d'autres modes de production d'un champ magnétique réversible peuvent être utilisés. D'autres modifications encore peuvent être apportées au mode de réalisation décrit, dans le domaine des équivalences techniques, sans s'écarter de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Elément d'affichage pour tableau d'affichage, caractérisé en ce qu'il comporte un boîtier (1) de forme géné ralesensiblement sphérique, des moyens (4, 5) conjugués à ce boîtier pour engendrer un champ magnétique, une pièce d'affichage creuse (10)' également de forme généraleau moins sensiblement sphérique, présentant une partie noire ou foncée et une partie claire, des moyens (8, 13). pour assurer le montage à pivotement de cette pièce d'affichage à l'intérieur de ce boî- tier, des moyens (9, 14) pour immobiliser ladite pièce d'affichage dans deux positions décalées de 180- l'une par rapport à l'autre, afin d'exposer la partie noire ou foncée ou la partie claire de cette pièce d'affichage, et au moins un aimant permanent (16) monté à l'intérieur de la pièce d'affichage creuse de façon à provoquer son déplacement angulaire lors de l'inversion du champ magnétique créé par les moyens associés au boîtier, cet aimant ou ces aimants étant placés à l'intérieur de la pièce d'affichage creuse de manière à ménager deux pales orientés selon un axe orthogonal à l'axe de pivotement de la pièce d'affichage et décalé latéralement par rapport à cet axe de pivotement. 2.- ElEment daffichage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que-la pièce d'affichage (10) de forme au moins sensiblement sphérique est montée à l'intérieur du boîtier (1) de façon à pouvoir pivoter autour d'un axe vertical. 3.- Elément d'affichage suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le boîtier (1) est formé par une cuvette (2) de préférence sensiblement hémisphérique, munie dans son fond d'une partie (3) recevant les moyens (4, 5) engendrant un champ magnétique. 4.- Elément d'affichage suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la cavité intérieure de cette cuvette (2) se prolonge vers l'arrière par un bossage (3) formant logement pour un noyau en fer doux (4) et entouré par une bobine (5) engendrant un champ magnétique. 5.- Elément d'affichage suivant la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce quei bossage (3) formant logement de cette cuvette (2) est logé à l'intérieur d'un module ou tableau d'affichage, afin d'être caché à la vue. 6.- Elément d'affichage suivant l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce qu'il est prévu un capot de protection transparent (6) en matière plastique, notamment en méthacrylate de méthyle, adapté sur la cuvette (2) du boîtier (1) et faisant saillie vers l'avant par rapport au module ou tableau d'affichage. 7.- Elément d'affichage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce d'affichage (10) est constituée par deux demi-coquilles (11, 12) de couleurs différenciées, réunies ensemble et munies de tétons (13) constituant des tourillons pour le montage à pivotement de la pièce d'affichage dans le boîtier (1), notamment dans des portées (8) ménagées à cet effet dans ce boîtier. 8.- Pièce d'affichage suivant la revendication 7, caractérisée en ce qu'il est prévu, sur les demi-coquilles (11, 12), un talon (14) formant butée, et en ce qu'il est ménagé dans le boîtier, dans des positions décalées de 90- par rapport aux portées (8) de ce boîtier, des profilages, notamment des dépressions (9), avec lesquels cette butée coopère pour limiter le pivotement de la pièce d'affichage dans chaque sens à un angle de 180e et positionner cette pièce au repos. 9.- Elément d'affichage suivant la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce qu'il est prévu,à l'intérieur de chaque demi-coquille (11, 12), des moyens formant un logement (15) recevant un petit aimant permanent (16), l'axe reliant ces deux aimants permanents, dont les polarités sont orientées dans le même sens, étant décalé latéralement par rapport à l'axe de rotation de la pièce d'affichage. 10.- Modules et tableaux d'affichage, caractérisés en ce qu'ils comportent des éléments d'affichage suivant l'une quelconque des revendications précédentes.