Brevet FR2481648A1 — publié le 19811106

Dispositif pour le tracé d'un dessin sur un -support, notamment pour jouet. La présente invention concerne un dispositif pour le tracé d'un dessin sur un supportonotamment pour jouet. L'invention a notamment pour but de réaliser un dispositif simple et robuste et pouvant servir de jouet. A cet effet, le dispositif selon l'invention- est caractérisé en ce qu'il comprend - une boite ayant une forme générale paral- lélépipédique, avec une paroi supérieure en matériau non magnétique, dans cette boite: un chariot mobile en X et en Y relativement au plan de la paroi supérieure de la boite, - des moyens de commande pour déplacer en X et en Y le chariot, - un aimant monté sur le chariot et tournant l'un de ses pôles magnétiques, dit premier pôle, vers la paroi supérieures de la boite, et - un porte-crayon destiné à reposer sur la face extérieure de ladite paroi supérieure de la boîte, ce porte-crayon comprenant: (a) un guide pour recevoir et maintenir au moins latéralement un crayon avec l'axe de ce dernier non parallèle au plan de ladite paroi supérieure et avec la pointe active du crayon en contact avec un support de dessin reposant sur la paroi supérieure de ladite boite, (b) un pièce magnétique pour coopérer avec le premier aimant, cette pièce étant, par exemple, un deuxième aimant tour- nant vers le bas son pôle de nom contraire à celui dudit premier pôle, et (c) au moins un organe de glis- sement par lequel le porte-crayon est destiné à glisser sur ledit support de dessin. 2 4 8 1 6 4 8 Avantageusement, la paroi supérieure de la boite est translucide et une source de lumière de di- mensions réduites est placée sur le chariot- en regard de cette paroi supérieure. Avantageusement, ladite source de lumière est une lampe électrique dontt l'alimentation en courant électrique est commandée par un organe de manoeurvre placé-sur la boite du côté extérieur. Avantageusement, le guide comporte, en outre, des moyens de butée sur lesquels peur reposer, par des moyens de contre-butée, le crayon, ce guide est monté sur un corps du porte-crayon, par l'intermé- diaire d'un organe élastique autorisant, moyennant l'application d'une force,un mouvement vers le bas dudit guide par rapport audit corps, ce dernier reposant sur la paroi supérieure de la boite par l'intermédiaire de l'organe de glissement, et la pièce magnétique est montée sur ledit guide. Alternativement, le guide est construit pour permettre un libre coulissement du crayon dans la direction de son axe lorsque ce crayon est reçu dans ledit guide. Avantageusement, le premier aimant est de forme annulaire et la source de lumière est placée en regard de l'ouverture de- cet aimant. Avantageusement, le deuxième aimant - ou la pièce magnétique - est annulaire et son ouverture est placée en regard du guide de manière à entourer l'axe de ce dernier. Avantageusement, au moins la paroi supérieure de la boite est en matière plastique. Avantageusement, les moyens de commande pour déplacer en X et en Y le chariot comprennent: une première vis sans fin tourillonnant dans des paliers 248i648 de la boite, cette vis étant orientée suivant l'une des directions X et Y et co6pérant avec un écrou soli- daire d'un chariot intermédiaire monté dans la boîte mobile dans cette dernière direction, un premier moteur pour entraîner cette première vis sans fi-n, une seconde vis sans fin orientée suiyant l'autre direction et tourillonnant dans des paliers du chariot intermédiaire et un second moteur pour entraîner cette seconde vis sans fin, cette dernière coopérant avec un écrou soli- daire du chariot portant le premier aimant, chacun desdits moteurs étant du type à courant continu et à deux sens de marche et étant relié à une source de cou- rant électrique par l'intermédiaire d'une liaison élec- trique sur laquelle est interposée un interrupteur inverseur propre audit moteur, chaque interrupteur-inver- seur comprenant deux contacteurs, la position.fermée de chacun des contacteurs correspondant à l'alimenta- tion du moteur concerné avec un courant électrique circulant dans un sens correspondant. Avantageusement, les contacteurs sont du type ouvert au repos et ils sont répartis suivant une courbe fermée de telle sorte que les deux contacteurs associés à un même moteur sont placés à-l'opposé l'un de l'autre, et un organe de manoeuvre placé à l'intérieur de cette courbe fermée peut se déplacer en direction de chacun desdits contacteurs, pour agir sur un élément de commande de ce contacteur en vue de mettre ce dernier en position de fermeture. Les caractéristiques et avantages de l'in- vention seont mieux compris à la lecture de la des- cription qui va suivre de plusieurs exemples de l'in- vention, description faite en référence aux dessins annexes dans lesquels: - la figure 1 est une vue éclatée en-pers- pective d'un dispositif selon un premier mode de réalisation de l'invention; - la figure 2 est une vue en élévation et en coupe verticale montrant un porte-crayon selon un mode de réalisation de l'invention; - la figure 3 est une vue en élévation et en coupe verticale montrant un porte-crayon selon un autre mode de réalisation de l'invention; - la figure 4 est un schéma électrique du branchement des moteurs du dispositif de la figure 1; - - - la figure 5 est un schema montrant en - plan la disposition des contacteurs du circuit de commande du dispositif de la figure 1; - la figure 6 est une vue schématique en coupe et en élévation de l'organe de manoeuvre du dispositif selon la figure 1; -et - la figure 7 est une vue éclatée en pers- pective d'un dispositif selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. Le dispositif de dessin représenté comprend: une boite 1 ayant une forme générale parallélépipé- dique relativement plate, réalisée en un matériau non magnétique, par exemple en matière plastique. Dans cette boite 1 se trouve un chariot 2 mobile en X et en Y relativement au plan général de la boite 1. Des moyens de commande qui seront décrits plus loin, sont prévus pour déplacer en X et Y le chariot 2. Un aimant permanent 3 (figure 2) est monté sur le chariot 2 de manière à tourner l'un de ses p6les magnétiques, dit premier pôle, 3a vers la paroi supérieure la de la boite 1. Un porte-crayon 4 est de-stiné à reposer sur la face extérieure lb de ladite paroi supérieure la de la boite 1; ce porte-crayon 4 comprend-: (a) un guide 5 pour recevoir et maintenir un crayon 6 avec l'axe 6a de ce dernier perpendiculaire au plan de ladite paroi supérieur la et avec la pointe active 6b du crayon 6 en contact avec un feuille de papier 7 reposant sur la paroi supérieure la de la boite 1, (b) un deuxième aimant permanent 8 tournant vers le bas son pôle de nom contraire à celui dudit premier pôle 3a du premier aimant 3, et (c) plusieurs pieds de glissement 9 par lesquels le porte-crayon 4 glisse sur le papier 7; chaque pied 9 présente un.e extrémité libre arrondie 9a réduisant les -frottements lors du glissement du prote-crayon 4 sur le papier 7. Selon les exemples représentés, le guide 5 comprend essentiellement une paroi cylindrique Sa d'axe vertical et dont le diamètre intérieur est légèrement supérieur-au diamètre du corps cylindrique. du crayon 6, de sorte que ce dernier, une fois engagé dans l'évidement de ladite paroi Sa, est maintenu per- pendiculaire au plan du papier 7 sur lequel-il trace un trait par sa pointe 6b;ainsi cet-te dernière fonctionne dans les meilleures conditions. La paroi supérieur la de la boite 1 est trans- translucide et une source de lumière de dimensions réduites 10 (figure 2) est placée sur le chariot 2 pour émettre un faisceau lumineux vers la paroi supé- rieure la de la boite 1. On obtient ainsi un point lumineux visible de- 1' extérieur sur la paroi la, ce point lumineux permettant de répérer la position du chariot 2 à l'intérieur de la boite 1. La source de lumière 10 est une lampe électrique dont l'alimentation. en courant éléectrique est commandée par un organe de manoeuvre, par exemple un bouton poussoir 11 (figure 1) placé sur la boite 1 du côté extérieur. Selon le mode de réalisation représenté sur la figure 2, le guide 5 comporte en outre des moyens de butée 12 sur lesquels peut buter, par des moyens de contre-butée 13, le crayon 6; ce dernier est enfoncé à force dans le guide 5 qui est lui-même monté sur un corps 14 du porte-crayon 4, par l'intermédiaire d'un élément de suspension élastique 15, par exemple en mousse de plastique a cellules ouvertes, autorisant, moyennant l'application d'une force faible dirigée vers le bas sur la figure 2, un mouvement vers le bas dudit guide 5 par rapport audit corps 14, ce dernier reposant sur la paroi supérieure la de la boite 1 par l'intermédiaire des pieds de glissement 9; le deu- xième aimant 8 est monté et fixé sur ledit guide 5. Ainsi, lorsque les aimants 3 et 8 coopèrent l'un avec l'autre (figure 2), l'élément élastique 15 est com- primé et la pointe active 6b du crayon 6 est appliqué' avec une certaine pression sur le papier 7. - Selon l'exemple de la figure 2, les moyens de butée du guide 5 sont constitués par un épaulement annulaire interne 12 sur lequel vient buter un décro- chement annulaire 13 du crayon 6; ce décrochement 13 est, par exemple, le décrochement permettant l'adap- tation d'un capuchon (non représenté) du crayon 6. Selon le mode de réalisation de la figure 3, au contraire, le guide 5 est construit pour permettre un libre coulissement du. crayon 6 dans la direction de son axe 6a lorsque ce crayon est reçu dans ledit- guide 5. Ainsi, selon ce mode de réalisation, la pointe active 6b du crayon 6 est appliqué sur le papier 7 du fait du seul poids du crayon 6. Le premier aimant 3 est de forme annulaire et la source de lumière 10 est placée en regard de l'ouverture de cet aimant 3 (figure 2). Ainsi l'aimant 3 sert également de diaphgramme délimitant-la section droite du faisceau lumineux émis par la source 10. Le deuxième aimant 8 -est lui aussi de forme annulaire et son ouverture est placée en regard du guide 5 de manière à entourer l'extrémité ihférieure du crayon 6; cette extrémité du crayon 6-traverse ainsi l'iamant 8 et dépasse par sa.pointe 6b la face polaire 8a tournée vers le papier 7, de l'aimant 8o Selon l'exemple représenté sur la figure 1, les moyens de commande pour déplacer en X et en Y le chariot 2 comprennent: (a) une première vis sans fin 16 tourillonnant dans des paliers 16a de la boite 1, cette vis 16 étant orientée suivant l'une des di- rections (X et Y) et coopérant avec un écrou 17 soli- daire d'un chariot intermédiaire 18 qui est monté - dans la boite 1 mobile dans cette dernière direction, (b) un premier moteur 19 pour entrainer cette pre- mière vis sans fin 16, (c) une seconde vis sans fin 20 orientée suivant l'autre direction et tourillon- nant dans des paliers 20a du chariot intermédiaire 18, et (d) un second moteur 21 pour entraîner cette seconde vis sans fin 20, cette dernièrevis coopérant avec-un écrou 22 solidaire du chariot 2 portant le premier aimant 3. Chacun des moteurs 19 et 2i est du type à courant continu et à deux sens de marche et il est relié à une source de courant électrique 23 par l'intermédiaire. d'une liaison électrique sur laquelle est interposé un interrupteur-inverseur, respective- ment 24 et 25, propre audit moteur, respectivement 19 et 21 (figure 4). Chaque interrupteur-inverseur 24, comprend deux contacteurs, respectivement: 24a,. 24b, et 25a, 25b. La position fermée de chacun de 2 4 8 1 6 48 8- ces contacteurs correspond à l'alimentation du moteur concerné avec un courant circulant dans un sens corres- pondant. Les contacteurs 24a, 24b, 25a, 25b, sont du type ouverts au repos et ils sont répartis suivant une courbe fermée telle que le cercle 26 de la figure , de telle -sorte que les deux contacteurs associés à un même moteur soient placés sur cette courbe 26 à l'opposé l'un de l'autre. Un organe de-manoeuvre 27 placé à -l'inté- rieur de cette courbe fermée 26 peut se déplacer en direction de chacun desdits contacteurs, pour agir sur un élément de commande de ce contaéteur en vue de mettre ce dernier en position de fermeture. -15 --Comme on peut le voir sur la figure 6, l'organe de manoeuvre 27 est une tige articulée à son extrémité inférieure, sur la boite 1 au moyen d'articulation à rotule 28; la tige 27 porte laté- ralement quatre lames de contact 29 destinées chacune à coopérer avec une plaque de contact 30 fixée sur la boite 1. Chaque lame 29 forme avec la plaque 30 correspondante un contacteur 24a, 24b, 25a ou 25b. Avantageusement, les lames 29 et les plaques associées -30 sont agencées pour permettre-la fermeture simul- tanée de deux contacteurs voisins moyennant un posi- tionnement convenable de la tige 27. Selon le mode de réalisation représenté sur la figure 7, les moyens de commande du chariot 2 en déplacement X et Y comprennent deux courroies sans fin 31 et 32 montées, chacune, sur quatre poulies 33, 34 chaque courroie sans fin comprend deux brins parallèles entre eux 31a, 32a et deux brins se croisant en X 31b, 32b. Les brins parallèles 31a d'une courroier sont orientés suivant l'une des directions (X et Y) tandis que ceux (32a) de l'autre courroie sont orientés suivant l'autre direction. Le chariot 2 est agencé de manière à se trouver à l'intersection de rainures longitudinales a et 36a de deux lames 35 et 36 orthogonales entre elles, ces lames étant guidées, au moyen de-barres, respectivement 37 et 38, fixées à la boite et disposées dans cette dernière, pour pouvoir se déplacer trans- versalement à leur axe longitudinal. _ Chaque lame 35, 36 est fixée, par des rebords latéraux 35b, 36b, aux brins parallèles, res- pectivement 31a et 32a des courroies 31, 32. Pour le déplacement en X et Y du chariot 2, on manoeuvre-deux boutons à périphérie rainurée 37 et 38 disposés à l'extérieur de la boite 1. Chaque bouton de manoeuvre 37, 38 est solidaire en rotation d'une poulie, respectivement 33 et 34. Pour le blocage en position du chariot 2 et des éléments mobiles 31 à 36 se trouvant dans la boite 1, on prévoit deux vis 39, 40 pouvant se visser chacune dans un taraudage 41 d'un rebord latéral, respectivement 35b et 36b. Une lumière rectiligne 42, 43 est pratiquée sur la tranche, respectivement Ic et id de la boite 1, tranche adjacente audit rebord latéral, respectivement 35b et 36b comportant le tarau- dage 41. Ces lumières 42, 43 permettent le passage de la tige 39a, 40a de la vis de blocage 39, 40 correspon- dante, dont la tête 39b,.40b dépassant à l'extérieur présente une section droite de diamètre supérieure à la largeur des lumières 42, 43; les têtes de vis 39b, b sont destinées à buter contre les bords -des lumières 42, 43 lors du blocage des vis 30, 40. 2 4 8 1648 REVENDICATIONS 1. Dispositif pour le tracé d'un dessin sur un support (7), caractérisé en ce qu'il comprend: - une boite (1) ayant une forme générale parallélépipédique, avec une paroi supérieure (la) en matériau non magnétique, - - dans cette boite (1): un chariot mobile en X et en Y relativement au plan de la paroi supé- rieure (la) de la boîte (1), - des moyens de commande (16 à 28) pour déplacer en X et en Y le chariot (2), - un aimant (3) monté sur le chariot (2) et tournant l'un de ses pôles magnétiques, dit premier pôle (3a), vers la paroi supérieure (la) de la boite (1), - un-porte-crayon (4) destiné à reposer sur la face extérieure (lb) de ladite paroi supérieure (la) de la boite (1), ce porte-crayon comprenant: (a) un guide (5) pour recevoir et maintenir au moins latéra- lement un crayon (6) avec l'axe (6a) de ce dernier non parallèle au plan de ladite paroi supérieure (la) et avec la pointe active (6b) du crayon (6) en contact avec un support de dessin (7) reposant sur la paroi supérieure (la) de la boite (1), (b) une pièce magnéti- que destinée a coopérer avec le premier aimant, cette pièce étant, par exemple, un deuxième aimant (8) tour- nant vers le bas son pôle de nom contraire à celui dudit première pôle, et (c) au moins un organe de glissement (9) par lequel le porte-crayon (4) est destiné à glisser sur ledit support de dessin (7). 2. Dispositif selon la revendication 1, carac- térisé en ce que la paroi supérieure (la) de la boite (1) est translucide et une source de lumière de dimen- sions réduites (10) est placée sur la chariot (2) en 2 4 8 1 6 48 regard de cette paroi supérieure (la). 3. Dispositif selon la revendication 2, carac- térisé en ce que ladite source de lumière (10) est une lampe électrique dont l'alimentation en courant électrique est commandée par un organe de manoeuvre (11) placé sur la boite (1) du côté extérieur. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 & 3, caractérisé en ce que le guide (5) comporte en outre des moyens de butée (12) sur lesquels peut repo- ser, par des moyens de contre-butée (13), le crayon (6), ce guide (5) est monté sur un corps (14) du porte-crayon (4), par l'intermédiaire d'un organe élas- tique (15) autorisant, moyennant l'application d'une force, un mouvement vers le bas dudit guide (5)' par rapport audit corps (14) ce dernier reposant sur la paroi supérieure (la) de la boite (1) par l'intermé- diaire de l'organe de glissement (9), et le deuxième aimant (8) est monté sur ledit guide (5). 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le guide (5) est construit pour permettre un coulissement du crayon (6) dans la direction de son axe (6a) lorsque ce crayon est reçu dans ledit guide 5. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le premier aimant (3) - est de forme annulaire et la source de lumière (10) est placée en regard de l'ouverture de cet aimant. 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le deuxième aimant (8)- est annulaire et son ouverture est placée en regard du guide (5) de manière a entourer l'axe de ce dernier. 8. Dispositif selon l'une des revendications précédents, caractérisé en ce qu'au moins la paroi supérieure (la) de-la boite (1) est en matière plastique. 248164 8 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les moyens de commande pour déplacer en X et en Y le chariot (2) comprennent: une première vis sans fin (16) tourillonnant dans des paliers (16a) de la boîte (1), cette vis étant orientée suivant l'une des directions (X et Y) et coopérant avec un écrou (17) solidaire d'un chariot intermédiaire (18)-monté dans la boite (1) mobile dans cette dernière direction, un premier moteur (19) pour entraîner cette première-vis sans fin 16, une seconde vis sans fin (20) orientée suivant l'autre direction et tourillonnant dans des paliers (20a) du chariot intermédiaire-18, un second moteur (21) pour entrainer cette seconde vis sans fin (-20), cette dernière coopérant avec un écrou 1s (22) solidaire du chariot (2) portant le premier aimant (3), chacun desdits moteurs (19, 21) étant du-type à courant continu et à deux sens de marche et étant relié à une source de courant électrique (23) par l'intermé- diaire d'une liaison électrique sut laquelle est inter- posé un interruptuer inverseur (24, 25) propre audit moteur, chaque interrupteur-inverseur comprenant deux contacteurs (24a, 24b, 25a, 25b), la position fermée de chacun de ces contacteurs correspondant à l'alimen- tatqon du moteur concerné avec un courant dans un sens correspondant. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que les contacteurs (24a, 24b,- 25a, b) sont du type ouvertu au repos et il sont répartis spatialement suivant une courbe fermée (27) de telle sorte que les deux contacteurs associés à un même moteur sont placés à l'opposé l'un de l'autre, et un organe de manoeuvre (28) placé à l'intérieur de cette courbe fermée (27) peut se déplacer en direction de chacun desdits contacteurs, pour agir sur un élément de comman- de de ce contacteur en vue de mettre ce dernier en po- sition de fermeture.