Brevet FR2460790A1 — publié le 19810130

i L'invention concerne un dispositif permettant d'ef- fectuer le mouvement de frappe d'un élément porte-caractères de forme essentiellement sphérique ou similaire, avec une intensité de course réglable, indépendante de facteurs extérieurs et avec variation automatique liée à la grandeur de la surface d'impression des divers caractères. De façon connue, dans les mécanismes servant à provoquer la frappe du caractère, dans les machines mention- nées, la course de l'élément porte-caractères en direction du papier s'effectue de façon commandée, soit rigidement par une came entrainée par un arbre de transmission, soit au moyen d'un organe élastique, mais toujours par un mouvement commandé par une came entra!née par le moteur. Dans les-deux cas connus, l'intensité de la course dépend de la vitesse de rotation de l'arbre d'entraînement du moteur de sorte qu'elle peut varier par exemple à cause d'une élévation soudaine de tension ou à cause d'un frot- tement dans les mécanismes associés, causant une différence visible dans l'intensité de l'impression du caractère sur le papier, ce qui a de sérieuses conséquences pour l'ap- parence du texte. En outre, dans les types connus, un mécanisme est prévu pour corriger l'impression des très petits signes ou caractères tels que les virgules, points, etc. en réduisant l'intensité de la frappe. Ce mécanisme reçoit le signal venant de la touche et le transmet, au moyen de tiges ou de transmissions flexibles ou d'un dispositif similaire, au dispositif de frappe, ce qui entratne une liaison coûteuse, à la fois par suite de la difficulté de transmission du signal et de la difficulté de discriminer entre le signalc D minuscules et celui des majuscules puisque le signal venant de la touche est le même dans les deux cas. Le dispositif de commande selon l'invention sur- monte les inconvénients susdits car des mesures sont pri- ses pour que le mouvement de frappe se produise librement et par inertie à la suite d'une poussée plus ou moins prolongée communiquée initialement aux pièces qui coopèrent à l'action de frappe par un moyen élastique dont l'action s'arrête au bout d'une course donnée que l'on peut faire varier manuellement, cette variation de la course de pous- sée étant aussi réduite automatiquement lorsqu'il s'agit de frapper des caractères ayant une plus petite surface d'impression, le signal destiné à cette réduction étant tiré directement des dispositifs de positionnement de l'élément porte-caractères. A cet effet, selon l'invention, les parties néces- saires pour amener l'élément porte-caractères à la posi- tion voulue au point d'impression contre le cylindre sont formées d'une came à gradin avec laquelle le levier de commande de frappe est en contact, un ressort qui maintient le levier poussé constamment contre la came et coopère avec la partie prévue pour l'action de frappe, ce levier étant toutefois dégagé des pièces susdites à des distances différentes de la position finale et laissant donc ces parties poursuivre leur mouvement pour communiquer à l'élé- ment porte-caractères l'énergie cinétique nécessaire pour frapper avec l'intensité voulue. La libération des moyens de frappe à différentes distances, en relation avec l'action élastique, peut être réglée par une action manuelle de l'extérieur de manière à fixer une certaine intensité de course d'écriture, par exemple compte tenu du nombre d'exemplaires imprimés simul- tanément ou de l'épaisseur du papier ou du ruban, etc., et aussi automatiquement compte tenu de la grandeur de la surface d'impression du caractère, l'intensité de course étant moindre pour les plus petits caractères tels que le point ou la virgule, même si les mêmes caractères sont couplés avec d'autres sur la mime touche. Uette variation automatique de l'intensité de frappe est obtenue selon l'invention au moyen d'une came montée coaxialement à l'arbre qui entraîne la sphère en rotation le long des méridiens, cette came étant en contact avec des moyens conçus pour libérer le levier de commande de frappe du levier qui transmet la course à l'élément porte- caractères au bout de parcours de poussée de différentes longueurs. Ces caractéristiques ainsi que d'autres apparat- a tront dans la description ci-après, concernant un dispo- sitif selon l'invention, servant à commander l'action de frappe d'un élément porte-caractères de forme sphérique et représenté par les dessins annexés sur lesquels: La fig. 1 est une vue latérale du dispositif en coupe suivant la ligne I-I de la fig. 2. La fig. 2 est une vue par le haut suivant le plan II-I1 de la fig. 1. Sur la fig. 1, on voit l'apparence générale du dis- positif de commande de course d'un élément porte-caractères disposé en face d'un cylindre 1 d'une machine à écrire, d'un télé-imprimeur ou d'une machine similaire, comprenant un seul élément porte-caractères 2 qui peut avoir toute forme connue, par exemple sphérique, cylindrique ou simi- laire et qui est considéré comme un élément sphérique dans l'exemple représenté et appelé "sphère" ci-après pour plus de simplicité. Sur la sphère 2, les caractères sont normalement divisés en deux séries, une série de minuscules et une série de majuscules et comprennent aussi des symboles et signes de type connu. L'ensemble de commande de course de l'élé- ment porte-caractères comprend un chariot indiqué par la référence générale 39 coulissant axialement sur des glis- sières non représentées, parallèles à l'axe du cylindre 1. Ce chariot comprend deux plaques latérales 3a et 3b coupées par un arbre principal 5 qui entratne les autres parties comme on l'expliquera ci-après. Les deux plaques 3a et 3b (fig. 2) portent un arbre creux 6 sur lequel le support 7 pivote au moyen des bras 7a, 7b. L'arbre 5 permet le coulissement axial de tout le chariot 3 à chaque course, suivant un axe parallèle au cylindre 1 et il est relié à une came 8 pour le mouvement de frappe de la sphère 2 contre le cylindre 1. Sur le même arbre 6 est articulé un levier 9 qui, par l'intermédiaire du crochet 9a, est forcé de tourner vers le haut par un levier 10 appliqué à un point fixe 11, ce levier étant prolongé par un bras 9b muni d'un galet 12 en contact cons- tant avec la came 8 montée fixe sur l'arbre d'entratnement , tournant dans le sens de la flèche A et munie d'un profil à gradin 8a. Le levier mentionné porte sur son prolongement 9b un tourillon 13 faisant saillie axialement des deux c8tés du prolongement 9b.Cé tourillon constitue, par dessous le point d'articulation (fig. 2), d'un balancier 14 qui porte trois bras 14a, 14b, 14c, ce dernier étant conçu pour être accroché par un ressort 15 dont l'autre extrémité est fixée au bras 9b du levier 9. Sous l'action de ce ressort 15, le balancier 14 a tendance à tourner constam- ment autour du tourillon 13 dans le sens de la flèche B. L'autre extrémité 14a du balancier 14 est destinée à servir de crochet comme on l'expliquera plus loin. Au support 7 est fixé un bras 7b parallèle au levier 9 et muni à son extrémité libre d'une languette 7c courbée en direction du bras 14a du balancier 14. La came 8, montée fixe sur l'arbre principal tournant 5 comme on l'a déjà dit, offre un parcours qui commence à une distance minimale du centre et s'élève graduellement jusqu'au point 8a o le parcours s'abaisse soudainement en direction radiale pour atteindre la position la plus basse; la forme de ce profil, du début à la fin, n'est pas déterminante et il peut avoir une forme quelconque comme on l'expliquera ci-après. Sur la plaque 3b du chariot 3, un levier 16 est articulé sur le tourillon fixe 4 et dépasse à l'extérieur du dispositif d'écriture par une poignée 16a et de l'autre c8té, présente une languette courbée 16b sur laquelle cou- lisse, au moyen d'un oeillet 17a, une tige coulissante 17 qui dépasse audessus du bras 14b du balancier 14 avec la possibilité de se placer sur le parcours du bras 14b quand le levier 9 tourne autour de l'arbre 6. Le dispositif de frappe fonctionne comme suit-: dans la position de repos, avant le commencement du cycle de travail de la machine, le petit galet 12 du levier 9 repose contre le profil 18 de la came 8 sous l'action du ressort 10, dans la position de distance maximale au centre comme le montre la fig. 1; quand on met la machine en marche et que l'arbre d'entraînement 5 commence à tourner dans le sens de la flèche A, le galet 12 dépasse le som- met 8a du profil 18 de la came 8 et descend jusqu'à ce qu'il atteigne le profil de distance minimale au centre. Dans ce mouvement, le ressort 10, qui a été tendu par l'action du galet 12 sur le profil 18, est libre de se contracter et tire librement tout l'ensemble parce que le galet 12 a quitté le profil 18 de la came 8. Le balancier 14, sous l'action du ressort 15, était placé par son bras 14a sous la languette 7c de sorte qu'au moyen de celle-ci, il fait tourner le bras 7b et avec lui le support 7 dans le sens de la flèche C, c'est-àdire autour de l'arbre 6, entraînant la sphère 2 en direction du cylindre 1. -Pendant ce mouvement de chute libre o le petit galet 12 quitte le profil 18 de la came, l'autre bras 14b du balancier 14 vient heurter à un certain moment de son mouvement le prolongement 17b du coulisseau 17; par suite, le bras 14b du balancier 14 force celui-ci à tourner de la position de coopération avec la languette 7c à la position libre. De cette manière, le bras 7b fixé au support 7 est libre de se mouvoir, non plus sous l'action du ressort 10 mais en vertu de l'énergie cinétique acquise par suite de la vitesse communiquée par ce ressort pendant la première partie du parcours. Tout l'ensemble formé de la sphère 29 du support et des moyens qui lui sont reliés continue son mouvement jus- qu'à arriver à la position 2a de la fig. 1, c'est-à-dire contre le cylindre 1 pour imprimer le caractère choisi. Cette position 2a est atteinte comme on l'a dit en vertu de l'énergie cinétique résiduelle acquise dans la première partie du mouvement forcé causé par le ressort 10. On peut faire varier cette énergie résiduelle en faisant varier la longueur du parcours sur lequel le ressort 10 tire obliga- toirement tout l'ensemble. On peut raccourcir ce parcours en actionnant la poignée 16 dans le sens approprié pour amener la languette 16b du levier 16 à une position plus basse et ainsi, par l'engagement de la languette dans la fenêtre 17a du coulisseau 17, abaisser le prolongement 17b du coulisseau lui-m&me de sorte que le bras 14b du balancier 14 rencontre le prolongement 17b au bout d'un parcours plus court que celui qu'il aurait effectué si le prolongement 17b était réglé dans une position plus haute. Une gradua- tion appropriée 19 peut être prévue en un point fixe de sorte qu'il est possible de déterminer, relativement à un index fixé au levier 16a, la position désirée en vue de l'intensité de frappe désirée dans l'impression du carac- tère. Pour réduire encore l'intensité de la course pour les symboles ou caractères de très petite surface, le coulis- seau 17 se déplace vers la gauche de la fig. 1 Jusqu'à ce que le gradin 17c arrive sur la trajectoire du bras 14b du balancier 14, réduisant encore le parcours sur lequel le ressort 10 tire obligatoirement tout l'ensemble, comme on l'expliquera ci-après, compte tenu du fait que pour positionner devant le cylindre 1 les caractères de l'élé- ment sphérique 2, un tirant 20 est prévu et, par son tou- rillon 21, fait tourner le support de la sphère 23 qui a son pivot en 22 sur les bras 7a et 7b du support 7 et qui, commandé par les touches correspondantes, fait tourner la sphère vers le haut ou vers le bas. Dans l'invention, il est prévu que les caractères présentant une petite surface d'impression soient rassemblés dans la moitié inférieure de la sphère 2 de sorte que, lorsqu'on enfonce les touches correspondantes, le tirant 29 fait tourner la sphère 2 en sens inverse des aiguilles d'une montre (voir fig. 1) en se mouvant vers le bas. Sur le tirant 20 est prévu un crochet 20a qui, dans ce mouvement, entre en contact avec le doigt 24a d'un levier 24 articulé sur un pivot 25 fixé à la plaque 3b et qui, dans la position de repos (fig. 1), repose sur le fond de la fenêtre 17d du coulisseau 17 qui, à son tour, repose par l'extrémité de sa fenêtre 17a sur la languette 16b du levier 16. Poursuivant son parcours vers le bas, le crochet 20a fait tourner le levier 24 dans le sens des aiguilles d'une montre, contre l'action du ressort 26 fixé au chariot 3, permettant au coulisseau 17 de se mouvoir vers la gauche, sous l'action de son ressort 27 accroché à son prolongement 17e et à une goupille 33 fixée à la plaque 3b, et d'amener son gradin 17c sur la trajectoire du bras 14b du balancier 14. Le coulisseau 17, pendant son mouvement vers la gauche, rencontre par son prolongement 17e l'extrémité 28a du levier 28 articulé au pivot 29 fixé au support 7 et le fait tourner dans le sens des aiguilles d'une montre. Pendant cette rotation, le prolongement 28b du levier 28 entre en contact avec le profil d'une came 30 fixée à la roue 31 mise en rotation par les dispositifs de positionnement de la sphère suivant l'axe vertical (non représentés). Comme le montre la fig. 2, le prolongement 28b du levier 28, sous l'action du prolongement 17e du levier 17, peut être mis en contact avec le profil 30a de la came 30, permettant au coulisseau de se déplacer vers la gauche comme on l'a expliqué. Dans le cas o le prolongement 28b rencontrerait le profil de plus grand rayon 30b de la came 30, celle-ci ayant été déviée pour poser une majuscule sur la sphère, donc sans qu'il soit nécessaire de réduire l'intensité de la course, le prolongement 28a retenu en position empSche- rait le coulisseau 17 de se déplacer vers la gauche même s'il est laissé libre de se mouvoir par le prolongement 24b du levier 24 et par conséquent, la position du coulisseau ne serait pas modifiée, permettant la mime intensité de course que l'on avait choisie par le réglage du levier 16. La came 30 mentionnée est divisée en deux parties; la par- tie inférieure sur la fig. 2 sert à commander l'intensité de la course des minuscules et la partie supérieure celle des majuscules. Il s'ensuit que lorsqu'on fait tourner la came de 1800 pour établir la frappe des minuscules ou celle des majuscules, les conditions qui règnent sont les mêmes que lorsqu'il s'agit de réduire ou non l'intensité de frap- pe des caractères correspondants, comme on l'a déjà décrit pour les minuscules; autrement dit, lorsque le profil de plus petit rayon se trouve en face du prolongement 28b, l'intensité de frappe est réduite tandis qu'elle reste inchangée quand le prolongement 28b rencontre le profil de plus grand rayon. Il s'ensuit qu'en faisant varier le pro- fil de la came 30, on peut obtenir la réduction de l'inten- site de frappe d'un ou plusieurs caractères, et aussi indépendamment du fait qu'ils appartiennent à la partie de la sphère o se trouvent les majuscules ou les minus- cules. De ce que l'on a décrit, il résulte que l'intensité de frappe dépend seulement de l'effet de vitesse que le ressort 10 est capable de communiquer à toute la masse en mouvement, en l'absence d'obstacles. Par conséquent, l'intensité de frappe est indépen- dante de tout facteur extérieur actionnant la machine, par exemple de la tension du réseau, du frottement interne des parties mobiles ou de causes similaires. En outre, selon l'invention, toutes les parties qui coopèrent au position- nement de l'élément de frappe et à son action de frappe sont contenues dans le chariot 3 c'est-à-dire dans un seul ensemble séparé et distinct de toutes les autres parties de la machine, cet ensemble étant mobile axialement pour la frappe ou bien étant maintenu immobile pendant que le cylindre se déplace ou que tout autre support se déplace. Cela permet de réaliser une simplification remarquable des éléments de la machine à écrire à laquelle un tel chariot peut 8tre associé. Il est évident que l'on peut apporter de nombreuses variantes de construction à ce qui a été décrit, sans s'écarter de l'esprit ni des caractéristiques de l'invention. RVEND ICAT IONS 1 _ Dispositif de commande de l'action de frappe d'un élément portecaractères d'un ensemble unique pour machines à écrire, téléimprimeurs ou machines similaires, carac- térisé par le fait qu'il comprend des moyens permettant d'effectuer l'action de frappe de l'élément porte-carac- tères avec une intensité indépendante de facteurs exté- rieurs et réglable manuellement pour tous les caractères de l'élément porte-caractères et en outre, automatiquement pour certains caractères du méme élément, particulièrement pour ceux qui ont une surface d'impression plus petite, ces moyens étant prévus pour assurer l'action de frappe par inertie à la suite de l'action de moyens conçu. pour transmettre une poussée initiale donnée appliquée par un moyen élastique et que l'on obtient la variation finale de vitesse de frappe en dégageant les moyens de poussée des moyens de frappe après des parcours dont on peut faire varier la longueur par préréglage manuel pour tous les caractères de l'élément porte-caractères et par une action automatique pour des caractères particuliers, compte tenu de la grandeur de leur surface d'impression. 2-- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens mentionnés qui effectuent l'ac- tion de frappe de l'élément porte-caractères sont formés d'une came à profil à gradin monté fixe sur l'arbre d'en- tratnement de la machine et que sur cette came repose un levier oscillant qui peut être accouplé de façon serrée à des moyens coopérant & l'action de frappe et que cette came comprime un ressort actionnant ce levier puis, au moyen du profil à gradin mentionné, le libère quand l'élément porte- caractères est prit à la frappe, la première partie du parcours d'accélération de la frappe s'effectuant sous l'ac- tion du ressort au moyen du levier oscillant et la partie restante par inertie, la première partie de la course étant réglable de l'extérieur selon l'intensité de frappe voulue. 3 - Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que l'on règle la durée de la première partie du mouvement de frappe en positionnant de l'extérieur un levier de butée conçu pour actionner un moyen de liaison entre le levier oscillant et les moyens coopérant à l'action de frappe, cette action se produisant compte tenu de la position de la butée relativement au parcours suivi par le levier oscillant. 4 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que pour la réduction de la durée de la première partie de course pour l'action de frappe est prévu un dispositif coulissant muni de gradins d'accrochage pouvant être placés sur la trajectoire d'un levier pour la coopération avec les moyens qui coopèrent à l'action de frappe, de sorte que l'on peut faire tourner ce levier et dégager les moyens mentionnés après la course voulue. - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le déplacement du dispositif cou- lissant peut être assuré par le même levier qui commande l'oscillation de l'élément porte-caractères, compte tenu du déplacement permis par une came à gradin se mouvant solidairement avec l'élément porte-caractères dans la rotation le long des méridiens. 6 - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la came montée solidairement de l'élément porte- caractères présente des parcours de rayon différent corres- pondant a des caractères de surface d'impression décrois- sante de telle sorte qu'un palpeur associé à la came permet au coulisseau de réglage de présenter à nouveau les gra- dina d'accrochage pour assurer le dégagement des moyens coopérant à la frappe après un parcours encore réduit en comparaison de celui que l'on choisit par commande manuelle. 7 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que tous les moyens sont enfermés dans le même ensemble contenant à la fois l'élément porte- caractères et les moyens de mouvement de celui-ci pour le positionnement et pour la frappe.