Brevet FR2532045A1 — publié le 19840224

o 45 Il existe de nombreux types d'appareils enregistreurs servant, de manière générale, à conserver trace des modifications que présentent un ou plusieurs phénomènes quelconques Ils possèdent typiquement une plume ou un autre élément semblable de traçage, appelé "scripteur", qui est déplaçable sur un support ou diagramme qui est avancé lui-même, généralement en continu, les mouvements combinés du scripteur et du diagramme s'effectuant de manière à produire la représentation dans le temps désirée du ou des phénomènes. L'emploi de plusieurs plumes ou d'un grand nombre de plumes dans un tel enregistreur pour tracer des courbes multi- colores est également connu Un exemple d'un tel système est décrit dans le brevet des E U A n 3 401 401, délivré le 10 septembre 1968 à Read et consorts et intitulé "MULTIPLE PEN PLOTTER CARTRIDGE" Ce système utilise quatre plumes qui peuvent être sélectionnées indée pendamment, pour passer d'une couleur à une autre par exemple La sélection de chaque plume demande toutefois la commande d'un dispo- sitif d'actionnement de plume différent L'équipage mobile portant les plumes doit donc également supporter et déplacer un dispositif d'actionnement indépendant pour chaque plume La masse totale de l'équipage mobile impose une limite pratique de quatre plumesavec cette solution. Une tentative pour résoudre les problèmes de masse d'enregistreurs multiples est décrite dans le brevet des E U A. ne 4 135 234, délivré le 16 janvier 1979 à Kemplin et consorts et intitulé "PLO O TER WITH AUTOMATIC PEN-CHANGGER" Le système décrit dans ce brevet utilise, comme d'autres systèmes semblables de l'art antérieur, un repose-plumes, o sont tenues un grand nombre de plumes, et une tête traçante portant une seule plume La plume nécessaire à un moment donné à des fins d'enregistrement-est retirée du repose- plumes puis l'opération de traçage est déclenchée Si un changement de plume est nécessaire, le traçage est arrêté et la tête traçante ramène la plume qu'elle vient d'utiliser au repose-plumes, o elle retire une autre plume, conformément à des instructions Bien que cette solution diminue la masse de la tête traçante, puisqu'elle n'a pas besoin d'emporter les plumes non utilisées, ni les dispo- sitifs correspondants d'actionnement et de support, elle introduit des temps morts dans le temps d'enregistrement par suite des allers et des retours pour changer de plume. Des enregistreurs utilisant des systèmes des deux types correspondant à la description générale ci-dessus sont employés couramment Comme de tels systèmes sont typiquement à com- mande numérique, chacun d'eux possède des qualités qui limitent les possibilités des systèmes de commande Par exemple, des masses plus importantes demandent des mécanismes plus robustes pour les déplacer, ce qui peut conduire à des problèmes en ce qui concerne la vitesse d'accélération et la précision Des temps plus longs pour l'enre- gistrement (à cause des retraits des différentes plumes par exemple) imposent un ralentissement qui n'est nullement nécessaire pour le système de commande. L'invention apporte un système d'enregistrement graphique qui permet d'utiliser de multiples plumes mais qui n'est pas affecté par la masse des dispositifs d'actionnement de certains systèmes de l'art antérieur, ni par les retards représentés par les allers et retours des plumes Ce résultat est obtenu par l'utilisation d'un chariot portant de multiples plumes et qui est déplaçable par rapport à un diagramme et d'un dispositif d'actionnement de plume qui est déplaçable conjointement avec le chariot pendant l'enregis- trement mais peut être déplacé par rapport au chariot à des fins de sélection de plumes Il devient ainsi possible d'utiliser un seul dispositif d'actionnement, appelé ci-après "presseur" pour simplifier, pour actionner successivement un grand nombre de plumes, éliminant ainsi le besoin de multiples dispositifs d'actionnement et la masse qu'ils représentent Les opérations de retrait et de retour des plumes sont également supprimées. Selor un mode de réalisation préféré, un chariot porte un grand nombre de plumes ou d'autres scripteurs Le chariot est combiné avec un seul presseur, avec lequel il peut être déplacé par rapport à un diagramme, ou un autre support d'enregistrement. Ie chariot et le presseur sont en outre déplaçables l'un par rapport à l'autre Le système comprend un mécanisme pour déplacer sélecti- vement le chariot et le presseur, ou l'un des deux seulemente de manière à produire un mouvement relatif entre eux, et pour empocher -3 sélectivement ce mouvement relatif pendant l'enregistrement De -cette manière, le presseur peut être positionné par rapport au chariot pour actionner la plume désirée, notamment pour la presser contre le diagramme, après quoi la plume peut être déplacée par rapport au diagramme, ensemble avec le chariot et le presseur Dans le mode de réalisation décrit en détail dans ce qui va suivre, seul le chariot est déplacé par rapport au presseur. La sélection et l'actionnement (abaissement) conve- nables exigent que le chariot et le presseur soient chaque fois positionnés correctement l'un par rapport à l'autre On obtient ce résultat, de préférence, au moyen d'une crémaillère qui est portée par le chariot et est combinée avec une fourchette portée par le presseur et pénétrant par un doigt dans la crémaillère pour empêcher le mouvement relatif du chariot et du presseur La fourchette peut être chargée par un ressort pour rester en prise avec la crémaillère jusqu'à ce qu'elle en soit écartée lorsqu'un mouvement relatif entre le chariot et le presseur est nécessaire Le chariot et le presseur peuvent être supportés de la manière désirée Il est préférable, comme décrit ci-après, qu'ils soient supportés par un guide commun à deux rails et en étant emprisonnés partiellement l'un dans l'autre. Le mouvement relatif entre le chariot et le presseur peut être produit par un dispositif de déplacement séparé pour chacun d'eux ou alors par un seul dispositif de déplacement pour le chariot ou le presseur, en combinaison avec un moyen pour empêcher le mouvement de l'autre pendant le changement des positions relatives Ce moyen peut consister en un freinage ou en un frottement suffisant pour empêcher le mouvement non commandé. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation non limitatif, ainsi que des dessins annexes, sur lesquels: la figure 1 est une vue en perspective avec des arrachements d'un mode de réalisation préféré de l'invention; la figure 2 est une vue frontale avec des arra- chements de ce système; et la figure 3 est une vue de c Oté illustrant le fonctionnement d'une partie du Système des figures 1 et 2. La figure 1 représente une partie d'un système d'enregistrement graphique selon l'invention, comprenant un guide 10. Celui-ci est supporté dans un enregistreur avec son axe longitudinal orienté perpendiculairement à la direction d'avance du diagramme. Le diagramme est formé typiquement de papier ou d'un matériau sem- blable supporté par un tambour ou un rouleau à l'endroit o s'effectue l'enregistrement Le guide 10 porte un équipage mobile désigné dans son ensemble par 11 et qui sera décrit en détail dans ce qui va suivre L'équipage 11 se déplace le long du guide 10 et est guidé et supporté par des rails 12 des deux côtés du guide - L'équipage mobile 11 comporte un chariot 13 et un dispositif d'actionnement ou presseur de plume 14 Le chariot 13 est monté mobile le long du guide 10 par un premier élément d'appui 15 sur le rail 12 du haut et par deux éléments d'appui 16 (dont l'un seulement est visible sur la figure 1) sur le rail 12 du bas Dans cet exemple, les éléments d'appui sont des galets De façon analogue, le presseur 14 est monté mobile le long du guide 10 par un galet 17 sur le rail 12 du bas et par deux galets 18 (dont l'un seulement est visible sur la figure 1) sur le rail 12 du haut Le chariot 13 et le presseur 14 sont ainsi supportés et déplaçables le long du guide 10 indépendamment l'un de l'autre, de sorte qu'ils sont déplaçables l'un par rapport à l'autre et par rapport au diagramme qui passe perpendiculairement au guide 10 sous celui-ci Comme représenté, le chariot 13 et le presseur 14 sont montés chacun sur le guide par trois éléments d'appui, constitués par des galets ou par d'autres éléments, et trois des six éléments d'appui en tout coopèrent avec le rail 12 du haut et les trois autres avec le rail 12 du bas. Le chariot 13 supporte et transporte un porte-plumes 20 Le chariot 13 peut être formé d'une pièce en U possédant une basesituée entre le galet 15 et les galets 16 et sensiblement parallèle au guide 10, et deux ailes 21 orientées à peu près perpendiculairement au guide 10 Le porte-plumes 20 est disposé entre les extrémités des ailes 21 et peut supporter n'importe quel nombre de plumes 22, lesquelles sont chacune rappelées élastiquement à une position de repos ou position rétractée, par un ressort 23 par exemple L'actionnement ou la mise en service d'une plume 22 pour une opération de traçage demande son abaissement, produisant la compression du ressort 23, et le pressage de la pointe 24 de la plume contre le diagramme sous-jacent Chacune des plumes 22 est combinée avec un ressort de rappel 23 et possède une pointe 24. Comme représenté sur la figure 1, le porte-plumes 20 peut être disposé amovible sur le chariot 13, par exemple au moyen de deux tétons 25 pénétrant dans des découpes des ailes 21 et d'un ajustement à frottement à l'extrémité supérieure du porte-plumes 20, à l'endroit désigné par 26 Il est possible aussi de fixer le porte- plunfes 20 au moyen d'attaches ou d'autres éléments à encliquetage. Le porte-plumes 20 de l'exemple représenté peut être retiré en exerçant une traction sur sa partie supérieure, pour la détacher des points de frottement 26, puis par son soulèvement pour faire sortir les tétons 25 des découpes des ailes 21 Une crémaillère 27 est portée par le chariot 13 le long de sa base parallèle au guide et une bande 28 faisant partie d'un dispositif de déplacement à bande pour le chariot est fixée à cette même base. Le presseur 14 possède une plaque supérieure 30, sur laquelle les galets 18 peuvent être montés de la manière désirée. La plaque 30 est solidaire d'une jambe 31 qui supporte à son extré- mité inférieure le galet 17 Sur une partie intermédiaire de la jambe 31 est monté un mécanisme d'actionnement comprenant un bottier 32 qui supporte un électro-aimant 33 à double effet et un support vertical 34 Sur ce dernier est monté basculant, par une tige 36, un culbuteur 35 Le culbuteur porte d'un côté une languette 37 qui s'étend jusqu'au-dessus du porte-plumes 20 et est capable de venir en contact avec et d'abaisser une plume sélectionnée 22 avec laquelle elle a été alignée Le culbuteur 35 sert donc à presser chaque fois l'une des plumes 22 contre le diagramme, en vue d'une opération d'enregistrement, et il est déplacé conjointement avec le presseur 14 pour être aligné avec la plume 22 désirée du porte- plumes 20 à chaque changement de plume Le mouvement du culbuteur est produit par l'électro-aimant 33, lequel est à cet effet articulé sur l'extrémité opposée du culbuteur, par une tige 38 par exemple Lors de la rétraction de l'électro-aimant 33 (par laquelle la languette 37 est amenée en position haute), la tige 38 agit sur deux doigts 40 (dont l'un seulement est visible sur la figure 1) situés de part et d'autre de l'électro-aimant 33 et faisant partie d'une fourchette d'immobilisation coopérant avec la crémaillère 27. La fourchette est montée basculante par des axes 41 et possède un doigt 42 à l'opposé des doigts 40 Le doigt 42 est conformé pour pénétrer dans les entredents de la crémaillère 27 et il est chargé dans ce sens par un ressort 43 Les dents de la crémaillère 27 sont positionnées pour établir et maintenir l'alignement du presseur 14 et de sa languette 37 par rapport aux différentes plumes 22 portées par le chariot 13. La figure 2 est une vue frontale du système repré- senté sur la figure 1 et sert plus spécialement à montrer certaines parties de ce système qui ne sont pas complètement visibles sur cette figure Dans l'exemple représenté et décrit ici, le presseur 14 est emprisonné dans le chariot 13 et la figure 2 montre la position o le presseur 14 est en butée contre l'aile gauche 21 du chariot. Le presseur peut être déplacé indépendamment du chariot 13 par une bande semblable à la bande 28 et un mécanisme de déplacement cor- respondant Le chariot 13 ou le presseur 14, ou les deux, peuvent également être déplacés par tout autre mécanisme, pouvant comprendre notamment des moteurs pas à pas, des vis mères, et ainsi de suite. Dans l'exemple représente, lorsque le doigt 42 est dégagé de la crémaillère 27, l'application d'une force à la bande 28 produit le déplacement du chariot 13, pendant que le frottement entre les galets 17 et 18 et la crémaillère 12 maintient le presseur 14 à la même place Il est possible aussi de prolonger le doigt 42 pour quail vienne frotter sur le guide 10 lorsqu'il est dégagé de la crémaillère 27, de manière à exercer un effet de freinage sur le presseur 14 lors du déplacement du chariot 13 Bien entendu, pour obtenir le positionnement convenable du presseur 14 par rapport à la plume 22 désirée, il est possible de déplacer le chariot 13 ou le presseur 14, ou les deux Si le chariot et le presseur sont tous deux munis d'un dispositif de déplacement, l'un de ces dispositifs peut être utilisé pour produire un effet de freinage L'ensemble de l'équipage mobile 11 peut être déplacé de façon connue par une vis mère pendant une opération d'enregistrement. 25320-45 La vue de coté de figure 3 montre à plus grande échelle le fonctionnement du presseur 14 Sur cette figure, la représentation en trait plein de la fourchette comprenant les doigts 40 et 42 montre le doigt 42 en prise avec la crémaillère 27 sous l'action du ressort 43 La représentation en traits mixtes montre la position de la fourchette après abaissement des doigts 40 par la tige 38 à la rétraction de l'électro-aimant 33, comme décrit plus haut La position du culbuteur 35 représentée sur la figure 3 estla position de repos, à laquelle le culbuteur est amené par un ressort de rappel 45 Ce ressort est enfilé sur une tige dont l'extrémité supérieure filetée porte un écrou 46 servant de butée pour le culbuteur Entre l'écrou et le sommet du ressort 45, la tige peut porter un coussinet attaché au culbuteur 35 et produisant un effet de frottement pour conférer au culbuteur une position d'actionnement stable. Il est évident que de nombreuses modifications sont possibles sans sortir du cadre de l'invention Par exemple, comme déjà indiqué, différents mécanismes et différentes techniques sont possibles pour produire le mouvement relatif entre le chariot 13 et le presseur 14 en vue de l'alignement du presseur avec la plume désirée portée par le chariot 13 Le système selon l'invention est applicable à tous les types de scripteurs demandant un actionnement mécanique Il est également dans le cadre de l'invention, bien entendu, d'utiliser plusieurs presseurs (dispositifs d'actionnement de scripteurs), à condition que le nombre total de scripteurs dépasse celui des presseurs Il est possible aussi de prévoir d'autres guides et supports pour le chariot 13 et le presseur 14 et le chariot 13 peut être emprisonné dans le presseur 14, au lieu de la disposition inverse représentée et décrite dans ce qui précède L'électroaimant 33 peut être remplacé par n'importe quel autre mécanisme de commande linéaire L'invention n'est donc nullement limitée à la forme de réalisation décrite et l'homme de l'art pourra y apporter diverses autres modifications encore, sans pour autant sortir du cadre de l'invention. 2532 b 45 R E V E N D I C A T I O N S 1 Système d'enregistrement graphique du type comportant plusieurs scripteurs déplaçables par rapport à un diagramme ou un autre support d'enregistrement, de même qu'un dispositif pour actionner les scripteurs sélectivement en vue de l'enregistrement sur le diagramme, caractérisé en ce qu'il comprend un chariot ( 13) pour porter les scripteurs ( 22), des moyens de support ( 10, 12) pour supporter le chariot et le dispositif d'actionnement ( 14) de manière qu'ils soient déplaçables par rapport au diagramme et l'un par rapport à l'autre, des moyens de déplacement ( 28) pour déplacer le chariot ( 13) ou le dispositif d'actionnement ( 14), ou les deux, afin de produire leur déplacement relatif, ainsi que des moyens d'immobilisation ( 27, 42) pour empêcher sélectivement le déplacement relatif du chariot et du dispositif d'actionnement. 2 Système selon la revendication 1, o les moyens de déplacement ( 28) produisent le déplacement du chariot ( 13). 3 Système selon la revendication 1 ou 2, o les moyens d'immobilisation ( 27, 42) comprennent des moyens d'alignement pour établir et maintenir l'alignement du dispositif d'actionnement ( 14) par rapport au scripteur ( 22) sélectionné et porté par le chariot ( 13). 4 Système selon la revendication 3, o les moyens d'alignement sont constitués par une crémaillère ( 27) portée par le chariot ( 13), ainsi que par une pièce portée par le dispositif d'actionnement ( 14) et présentant un doigt ( 42) qui peut être amené sélectivement en prise avec la crémaillère. Système selon la revendication 4, o le doigt ( 42) est chargé par un ressort ( 43) dans le sens de son engagement dans la crémaillère. 6 Système selon la revendication 5, o le dispositif d'actionnement ( 14) comporte un culbuteur ( 35) et un organe de commande linéaire à double effet ( 33) relié au culbuteur et possé- dant des moyens de dégagement ( 38, 40) pour vaincre sélectivement la force du ressort de rappel ( 43) du doigt ( 42). 7, Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, o le dispositif d'actionnement ( 14) est emprisonné dans le chariot ( 13). 8 Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, o les moyens de support comprennent un guide commun ( 10) à deux rails ( 12), sur lesquels le dispositif d'actionnement ( 14) est supporté en dtant emprisonne dans le chariot ( 13). 9 Système selon la revendication 8, o les moyens de support comprennent en plus des moyens d'appui à trois points ( 15, 16; 17, 18) chacun pour le chariot ( 13) et pour le dispositif d'action- nement ( 14), prenant appui par trois points sur chaque rail ( 12) du guide ( 10). Système selon la revendication 9, o les points d'appui sont formés par des galets. 11 Système selon l'une quelconque des revendications 1 à , comprenant en plus des moyens de freinage ou des moyens analogues pour immobiliser sélectivement le chariot ( 13) ou le dispositif d'actionnement ( 14) ou les deux. 12 Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, comprenant un dispositif de commande de déplacement et de freinage pour le chariot ( 13), pour le dispositif d'actionnement ( 14) ou pour chacun d'eux.