Brevet FR2513182A1 — publié le 19830325

e 1.- "Stylographe à mine avec avancement automatique de la mine," L'invention concerne un stylographe à mine avec avancement automatique de la mine, comprenant un tube à mine monté pour pouvoir coulisser axialement dans la pointe du stylographe, une unité de blocage de mine éga- lement coulissante axialement et une unité d'avancement de mine, déplaçant automatiquement la mine vers leavant, en dépendance de la consommation, laquelle présente un accu- mulateur de force qui exerce, sur la mine, une force d'a- vancement déclenchée par coulissement axial du tube à mi- net De tels organes à mine sont connus, entre au- tres par le brevet US 3 424 535, le brevet DE 27 29 320 ou par une demande de brevet plus ancienne P 30 25 585 o Les stylographes à mine du type mentionné ci- dessus, se distinguent des stylographes à remplissage ou à mines fixes, par le fait que l'avancement de la mine s'effectue automatiquement et est déclenché de lui-mme par la simple pression d'écritures au moyen d'un tube de mine monté de manière à pouvoir coulisser axialement dans la pointe du stylographe, lorsque ce tube vient en co:ract avec la surface d'écritlue Ce contact a pour consécqusexoe qu'un dispositif de blocge agissant sur la mine oe trouve libéré, aprèes quoi la mine, en commun avec le tlte h Liîne est avancê à nouveau de la longueur rnécessaire pour léori 2.- ture. le tube à mine et la mine sont avancés ensemble sur la même longueur de course, de telle sorte que la mine elle-même est visible pour l'utilisateur seulement lors de l'application sur la surface d'écriture Cela est fré- quemment considéré comme un inconvénient parce que l'utili- sateurt d'une part, est habitué depuis toujours à voir la mine, et, d'autre part, il doit vaincre, en écrivant, la résistance provenant du tube à mine. La présente invention a pour but de réaliser un stylographe à mine avec avancement automatique de la mine, dans leque 3 I la mine est avancée d'une quantité déter- minée au-delà du tube à mine. Dans ce but, l'invention est caractérisée en ce que l'unité de blocage de mine est coulissable axiale- ment vers l'intérieur, au moyen du tube à mine contre l'ac- tion d'un accumulateur de force, un mécanisme de transmis- sion multiplicateur étant prévu entre le tube et l'unité de blocage, pour accroître la course de retour en arrière, de ltunité de blocage par rapport à la course de retour en ar- rière du tube, de telle manière que, lors d'une décharge du tube à minet l'avancement de la mine soit supérieur à celui du tube, une installation de freinage étant disposée entre l'accumulateur de force et le magasin b mines, s'opposant à la Course de retour en arrière de la mine mais permet- tant cependant son avancement. La solution conforme à l'invention met à pro- fit l'idée de base de donner à la mine un avancement supé- rieur à celui du tuyau à mine Ceci est obtenu conformément à l'invention par la disposition d'un mécanisme de démulti- plication entre le tube de mine et l'unité de blocage par lequel la course de retour de l'unité de blocage est accrue par rapport à celle du tube à mine, de telle sorte que, lors de la décharge du tube à mine, l'accumulateur de force deve- nu efficace fait avancer la mine au-delà de l'unité de ? 3.- blocage sur une course plus grande que celle du tube à mine. Cela procure l'effet désiré, à savoir que la mine déplacée automatiquement dépasse l'extrémité du tube à mine, Pour la réalisation de l'installation de bloca- ge et de freinage, sont offertes différentes possibilités, telles que constructions à pinces de serrage ou verrou fonctionnant avec des corps de roulement Dans le cas le plus simple, ce dispositif de blocage et de freinage peut être appliqué seulement à blocage de friction sur la mine, à la manière d'un frein de mine connu en soi. Dans l'exemple de réalisation conforme à l'in- vention, il est prévu, comme accumulateur de force, un sys- tème magnétique consistant en deux aimants accolés Tandis que l'un des aimants est solidaire du carter, l'autre est relié à l'unité de blocage, de telle sorte que, par l'in- terminédaire de celle-ci, il agit directement sur la mine et, par l'intermédiaire du mécanisme de démultiplication, sur le tube à mine. Dans le cas le plus simple, ce mécanisme de démultiplication peut consister en un bras de levier, qui est monté, par une extrémité à pivotement sur un point fixe du carter du stylographe, et qui, avec son autre extrémités agit sur les éléments de serrage de l'unité de blocage, de préférence par l'intermédiaire d'une plaque de pression. > 5 Le bras de levier lui-m 8 me est pivoté sous l'effet de la pression d'écriture au moyen du tube à mine coulissant. L'adoption d'autres mécanismes de démultiplica- tion, par exemple un engrenage à roues dentées, est possi- ble pour le m 8 me but conforme à l'invention. En vue d'éviter que la mine, sous l'effet de la pression d'écriture, soit refoulée vers lintérieur, il est prévu, conformément à une autre caractéristique de l'invention, un dispositif de freinage entre l'accumulateur de force et le magasin à mine, qui permet seulement la an cement de la mine, à la manière d'un verrou orierti Ge 4.- dispositif de freinage peut consister, d'une manière connue, en une pince de serrage dont les mâchoires sont appliquées, de préférence par l'intermédiaire d'une bague de blocage, contre une butée fixe du carter, de telle sorte que lors d'un déplacement de la mine vers l'intérieur, elles exer- cent sur celle-ci une action de blocage, tandis que, lors de l'avancement de la mine, elles sont desserrées et relà- chées. D'autres dispositifs de freinage dépendant de la direction du déplacement, peuvent tre également utilisés, fonctionnant par exemple avec des corps de roulement. l'élément désigné par tube à mine dans la deman- de sert, d'une part, au guidage de la mine dans la zone de la pointe scriptrice, et, d'autre part, à la commande de l'avancement de la mine Il ne doit pas, par conséquent, avoir la forme d'un cylindre creux, mais il peut, suivant les conditions de construction, 8 tre constitué comme une pièce de pointe éventuellement conique, coulissant axiale- ment pourvue d'un canal de guidage de mine cylindrique. Divers détails de construction et autres carac- téristiques de l'invention, sont mentionnés dans la suite, notamment dans la description ci-après d'un exemple de réa- lisation représenté schématiquement dans les dessins an- nexés. la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un crayon à mine conforme à l'invention, du type à avancement automatique de la mine, représenté au repos avec la mine usée par l'écriture, la figure 2 est une vue analogue à la figure 1 avec la mine refoulée vers l'intérieur, la figure 3 est une vue analogue à la figure 2, avec décharge du tube à mine et avancement de mine ainsi provoqué e Dans le dessin est simplement représentée la partie de la tige de stylographe 10 qui est voisine de la 5.- pointe scriptrice 11, et dans laquelle sont prévus les groupes de construction servant à l'avancement automatique de la mine Ces groupes consistent essentiellement en une pince de serrage 19, immobilisant la mine 12 contre la pres- sion d'écriture, un système magnétique 16 composé de deux aimants annulaires 16 a et 16 b antagonistes, qui agit en même temps sur l'unité de blocage, consistant en les bil- les 14 et le piston 17, ainsi qu'un tube de guidage de mi- nes 13, qui commande l'unité de blocage, par l'intermédiai- re du mécanisme de multiplication composé du bras de levier et du disque de pression 20. En détail, ces groupes de construction présen- tent la constitution et le mode de fonctionnement expliqués ci-après s Lle tube à mine coulissant axialement dans la pointe scriptrice 11, qui, dans l'exemple représenté, est constitué comme pièce de pointe moulée, sert, d'une part, à guider la mine 12 provenant du magasin de réservee et& d'autre part, à la commande de l'avancement de la mine. : Dans ce but, il est pourvu, sur son extrémité située ltul térieur de la pointe scriptrice 119, d'une bride annlaire élargie 13 a, qui s'appuie, dans sa position de repos, avec sa surface de butée 13 b, contre la pointe de la mine 11 Elle agit sur un bras de levier 159 monté à pivotement dans la paroi de carter et, constitué ravantageusement en forme de disque, suppo-té' star un ctê sur un palier 18 b en forme de couteau, pour poivoir pivoter autour dé"t point de l'axe 15 b Ce disque possède un évidement cen 1;r J 15 cq don le diamètre est agrandi par rapport a la section minimale de la mine, de telle manière que la mine ne soit pas gânée, m Ame dans la position pivotée du disque, comme le montre la figure 2 Le disque 15 préJsente, sur sa face éloignée de la pointe 11, des bossages en forme de cames, ou bien une bague saillante 15 a, laquelle sapplique à transmission de force sur le disque de p ression 20 O Ce dernier? de son 6.- cÈté, agit sur les billes 14 de l'unité de blocage qui sont logées dans l'évidement conique, ou c 8 ne intérieur 17 a, du piston de pression 17 coulissant axialement La paroi coni- que de cet évidement coopère avec les billes 14 pour-créer une force de blocage lorsqu'une pression est exercée sur les billes en direction axiale de l'arbre. Le piston de pression 17, qui est combiné avec un tube de guidage 17 b guidant et supportant la mine, est placé sous l'action du système d'aimants 16 disposé coaxia- lement à la mine L'aimant annulaire permanent 16 a du sys- tème est relié avec le piston coulissant 17, tandis que l'ai- mant permanent 16 b est relié à un évidement de réception cy- lindrique 18 prévu dans l'arbre 10, La disposition est telle que les pales identiques, ici le p 8 le nord, sont voisins, de sorte que le système 16 peut exercer sur le piston de pression 17, et ainsi directement sur la mine 12, une force d'avancement en direction de la pointe 11 Le tube de guidage 17 b traverse alors, librement coulissant, un évidement cy- lindrique 18 c de l'aimant 16 b A l'extrémité voisine de la pointe scriptrice, l'évidement cylindrique 18 se resserre en un col, qui forme, intérieurement, une surface de butée an- nulaire 18 b pour le piston 17, et, extérieurement, sur un côté, le palier pivotant en forme de couteau 15 b. En vue d'éviter le refoulement de la mine vers l'arrière lors de l'écriture, il est prévu un dispositif de freinage, qui consiste en une pince de serrage 19 agissant comme verrou unidirectionnel La pince de serrage 19 compor- te des mâchoires 19 a avec surface extérieure conique, par dessus lesquelles est glissé un anneau de blocage 19 b, qui s'appuie contre une bride de butée 10 a solidaire du carter. Lorsque la pression d'écriture agit sur la mine 12 à l'op- posé du déplacement d'avancements il se produit un accrois- sement de la pression radiale exercée par les m*choires de serrage 19 a, de sorte que la mine est bloquée Lorsque, par contre, la mine 12 est sortie en direction de l'avancements 7.- les mâchoires de serrage sont libérées, car l'anneau de serrage 19 b peut glisser en direction d'avancement par rap- port à la bride de butée 10 a Derrière la pince de serrage 19 se trouve le magasin à mines, non représenté. Le crayon à mine décrit fonctionne de la maniè- re suivante: D'une manière qui n'est pas précisée dans le domaine de cette demande, les mines qui se trouvent dans le magasin de réserve à l'arrière du stylographe, parviennent, par dessus la pince de serrage ouverte 19, dans le tube de guidage 17 b, jusqu'aux billes 14 de l'unité de blocage, la- quelle s'oppose tout d'abord à un avancement supplémentaire Celui-ci est seulement possible lorsque les billes de pres- sion 14 sont repoussées vers l'intérieur, en sens opposé à la direction d'avancement, par un glissement axial du tube à mine 13 vers l'intérieur, par l'intermédiaire du disque agissant comme bras de levier et du disque de pression 20. En plus, le déplacement d'avancement manuel d E la mine est naturellement possible au moyen d'un poussoir actionné à la main, qui déplace vers l'avant la pince de serrage fermée 19 avec la mine 12 qu'elle maintient, jus- qu'à ce que l'anneau de blocage 19 b passe sur le bord 10 b de l'arbre 10, de sorte que la pince de serrage 19 a seouvr, L'avancement automatique de la mine au cours de l'écriture, est assuré de la manière suivante, La mine pourrait, comme le montre la figure 1, être usée par l'écr ture, de telle sorte que, en poursuivant l'écriture, le tube de guidage de mine 15 vienne en contact, par son ex- trémité extérieure, avec la feuille de support d'écriture. Lors de cette poursuite de l'écriture, comme le montre la flèche dans la figure 2, le tube à mine 13 est refoulé vey l'intérieur sur la longueur de course maximale possible A, de telle sorte que le disque 15, agissant comme bras de levier, soit pivoté, au moyen de la bride annulaire 13 a dt tube appuyant sur lui, au point 15 b, autour du couteau 181 - comme cela est visible dans la figure 2 Le disque de pres- sion 20 situé-derrière, guidé radialement par le col de guidage 18 d, est alors déplacé axialement vers l'intérieur d'une quantité amplifiée en dépendance de l'espacement ra- dial des cames et de l'anneau de pression 15 a La multipli- cation obtenue dépend de la distance radiale du centre de rotation 15 b ainsi que des bossages de cames 15 a. Au moyen du disque de pression 20, les billes 14 sont poussées vers l'intérieur et elles glissent sur la surface extérieure de la mine 12, car celle-ci est immobi- lisée par les mâchoires 19 a de la pince de serrage 19 Le système magnétique 16, dont les aimants 16 a et 1 qb sont déplacés l'un par rapport à l'autre, contre l'effet des p 8 les magnétiques opposés, a essentiellement pour fonction, d'une part, de maintenir les billes, et, d'autre part, de guider le tube à mine 13 vers l'arrière dans la position de repos. Si le tube à mine 13 est déchargé, par exemple par soulèvement du stylographe, le piston se déplace, sous l'effet des aimants opposés, en direction de la pointe sciptrice 11, ce qui exerce, par le c 8 ne 17 a et les billes 14, une pression radiale sur la mine Cela a pour conséquence que la mine est déplacée, de la longueur totale de course vers l'arrière A + B, tandis que le tube à mine ne peut exécuter que la course A, jusqu'à ce qu'il vienne buter, avec sa surface de butée 13 b à nouveau contre la pointe de mine 11 Il en résulte que la mine est sortie du tube sur une longueur A + B, de sorte que l'utilisateur dispose de l'excès de mine visible désiré. Le dispositif proposé conformément à la présente invention, peut être avantageusement mis en service avec une mine à pointe fine conforme à la demande de brevet anté- rieure P 30 25 285. 9._ R E V E N D I CA T I ON S 1. Stylographe à mine avec avancement automa- tique de la mine, comprenant un tube à mine ( 13) monté pour pouvoir coulisser axialement dans la pointe du stylographe, une unité de blocage de mine ( 14, 17) également coulissante axialement, et une unité d'avancement de mine, déplaçawb automatiquement la mine ( 12) vers l'avant, en dependance de la consommation, laquelle présente un accumulateur de force ( 16) qui exerce, sur la mine ( 12) une force d 9 'avrance- ment déclenchée par coulissement axial du tube à mine ( 13), stylographe caractérisé en ce que l'unité de blocage de mine ( 14; 17) est coulissable axialement vers ltintérieure au moyen du tube à mine ( 13) contre l'action d'un accumulateur de force ( 16), un mécanisme de transmission multiplicateur étant prévu entre le tube ( 13) et l'unité de blocage, pour accro tre la course de retour en arrière de l'unité de blo- cage par rapport à la course de retour en arrière du tube ( 13) de telle manière que, lors d'une décharge du tube à mine ( 13), l'avancement de la mine ( 12) soit supérieur à celui du tube ( 13), une installation de freinage ( 19) étant disposée entre l'accumulateur de force ( 16) et le magasin à mines, s'opposant à la course de retour en arrière de la mine ( 12) mais permettant cependant son avancements 2. Stylographe à mine suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'accumulateur de force est un système magnétique ( 16) de deux aimants permanents ( 16 a, 16 b) opposés entre eux, agissant sur les éléments ( 14) de l'unité de blocage, et qui sont disposés coaxialement à la mine ( 12), l'un des aimants ( 16 b) étant solidaire du carter et l'autre ( 16 a) étant réuni à l'unité de blocage ( 17) de telle manière qu'il exerce sur celle-ci une fore, en direction de l'avancement* 3. Stylographe à mine suivant l'une des reven- dications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'unité de blocage présente au moins un corps de palier de roulement ( 14) qui, 10.- sous l'effet des aimants opposés entre eux ( 16 a, 16 b) est bloqué entre un plan incliné ou une surface conique ( 17 a) et la mine ( 12) et qi peut 8 tre déplacée, contre l'effet de la force magnétique, au moyen du tube à mine coulissant ( 13) pour supprimer l'effet de blocage. 4. Stylographe à mine suivant la revendication 3, caractérisé en ce que, comme corps de palier de roule- ment, trois billes ( 14) sont montées, symétriquement par rapport à la mine ( 12), dans un c 8 ne ( 17 a) s'élargissant en direction d'avancement, d'un piston de pression ( 17) pouvant être coulissé au moyen du système d'aimante ( 16). 5. Stylographe à mine suivant l'une des reven- dications 3 ou 4, caractérisé en ce que le mécanisme de multiplication consiste en au moins un bras de levier ( 15) pouvant 8 tre pivoté par une bride annulaire élargie ( 13 a) du tube à mine coulissant ( 13), ce bras étant supporté, par une extrémité, en un point solidaire du carter ( 18 b) et agis- sant, par son autre extrémité, directement ou par l'in- termédiaire d'une plaque ( 20), un piston ou analogue, sur le corps de roulement ( 14). 6. Stylographe à mine suivant l'une quelcon- que des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le m 6- canisme multiplicateur entre le tube à mine et l'unité de blocage consiste en un mécanisme à roues dentées. 7 Stylographe à mine suivant l'une quelcon- que des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'ins- tallation de freinage consiste en deux mâchoires ( 19 a) d'une pince de serrage ( 19) disposées symétriquement à la mine ( 12) et appliquées à force sur elle, qui s'appliquent avec leurs faces extérieures ascendantes coniquement en di- rection d'avancement, contre un anneau de blocage ( 19 b) qui s'appuie sans pouvoir se déplacer contre une bride ( 10 a) solidaire du carter.