Brevet FR2612845A1 — publié le 19880930

La présente invention concerne un instrument d'écri- ture ou un applicateur de liquide pour l'application de li- quides tels que l'encre d'écriture, un produit liquide pour soins de beauté, une peinture, un médicament, une colle, etc.... Dans un instrument d'écriture ou un applicateur de liquide du type classique, un dispositif à soupape,sert à contrôler un liquide d'application fourni à la partie d'ap- plication. Dans le fonctionnement de l'instrument ou de l'applicateur, bien qu'une quantité prédéterminée du liqui- de soit fournie constamment à la partie d'application par l'intermédiaire de son ensemble à soupape lors du fonction- nement de ce dernier, il est très difficile d'obtenir que cette fourniture soit constante. Il s'agit là d'un problè- me inhérent aux instruments et applicateurs classiques de ce type. La présente invention a pour objet de résoudre le problème précédent en prévoyant un instrument d'écriture ou un applicateur de liquide qui présente une construction simple, dont la fabrication est facile et qui permet à l'utilisateur d'obtenir une fourniture constante d'une quantité prédéterminée d'un liquide d'application chaque fois qu'il actionne l'ensemble à soupape de l'instrument. Selon la présente invention on prévoittun instru- ment d'écriture ou un applicateur de liquide comprenant: - un fût; - un réservoir pour un liquide d'application, dé- fini dans le fût; - un élément d'écriture ou d'application de li- quide destiné à appliquer le liquide à un objet, monté dans l'extrémité antérieure du fût; - un ensemble à soupape disposé entre le réservoir et l'élément d'application; - un disque agissant en piston comportant une tige montée à son arrière en étant en saillie, le disque pouvant coulisser dans le réservoir de façon à être amené en contact étanche avec le réservoir, la tige de piston présentant une multitude de saillies latérales en dents de scie sur sa surface extérieure à des intervalles prédéter- minés sur son axe longitudinal; - un manchon de poussée disposé à l'extérieur de la tige de piston du disque et comportant un espace inté- rieur agrandi à l'extrémité antérieure, contigu à un re- bord antérieur du manchon, ce rebord s'étendant radiale- ment vers l'intérieur; - un élément cylindrique de poussée comportant un rebord, monté avec jeu sur]a tige de piston dans l'es- pace intérieur agrandi du manchon, le rebord s'étendant radialement vers l'intérieur; et - un moyen pour contrôler la longueur de la course du manchon de poussée de façon à la maintenir constante. La présente invention sera bien comprise à la lec- ture de la description suivante faite en relation avec les dessins ci-joints, dans lesquels: les Figures 1 et 2 sont des vues en coupe longitu- dinale d'un stylo de marquage qui constitue un mode de réa- lisation de l'instrument d'écriture ou de l'applicateur de liquide de la présente invention; la Figure 3 est une vue en coupe du stylo de mar- quage de la présente invention, prise le long de la ligne III-III de la Figure 1, et la Figure 4 est une vue en coupe du stylo de mar- quage, semblable à celle de la Figure 3, au moment o le manchon de poussée est rétracté de sorte que la partie à crochet de ce manchon traverse les saillies en dents de scie de la tige de piston du disque. On décrira ci-dessous un stylo de marquage qui constitue un mode de réalisation d'un instrument d'écri- ture ou d'un applicateur de liquide de la présente inven- tion. Il apparaîtra que l'invention n'est pas limitée à ce mode de réalisation. Dans les dessins, la référence 6 représente un fût de stylo de marquage. Le fût 6 définit un réservoir d'encre 7, et présente une partie 1 de petit diamètre à son extrémité antérieure. La surface périphérique exté- rieure de la partie 1 du fût est filetée de manière à former un filetage mâle 3 sur lequel est vissé un fût avant 15 dans lequel est monté un élément 13 d'applica- tion d'encre. Cet élément comporte une partie de base 14 en forme de rebord à son extrémité arrière. La partie de base 14 est fixée entre un épaulement intérieur du fût avant 15 et une bague de guidage 12 fixée dans l'axe avant de la partie 1 du fût 6. L'extrémité avant de l'élé- ment d'application 13 s'étend à l'extérieur de l'extrémi- té avant du fût 15. La partie 1 de petit diamètre du fût 6 communi- que avec ce fût par une ouverture formant le siège de soupape 4 d'un ensemble à soupape qui comprend en outre: une tige de soupape 9 ayant une tête étendue 8 avec un bord conique par l'intermédiaire duquel la tige bute con- tre le siège 4; un ressort de soupape 10 constitué d'un ressort en spirale monté entre la surface de l'extrémité arrière de la bague de guidage 12 et la surface plate de l'extrémité avant de la partie 8 de la tige de soupape 9; la bague de guidage formant un support du ressort. La ba- gue de guidage 12 présente un trou central traversant 11 dans lequel coulisse l'extrémité avant de la tige 9. Un disque 17 formant piston coulisse axialement dans le réservoir d'encre 7; ce disqoe ucomporte une rainu- re annulaire dans sa surface périphérique extérieure, dans laquelle un joint torique 18 est monté pour rendre étanche le jeu créé entre la surface périphérique exté- rieure du disque 17 et la surface périphérique intérieu- re du réservoir 7, qui est défini par le fût 6 et la sur- face de l'extrémité avant du disque 17 de sorte que l'en- cre est reçue dans le réservoir à l'avant du disque 17. Une tige de piston 16, qui constitue une partie du disque 17, s'étend entre une partie centrale de la surface arrière du disque 17 parallèlement à l'axe lon- gitudinal du fût 6. La tige de piston 16 est munie d'une multitude de saillies en dents de scie 19 espacées de la même dis- tance sur sa surface périphérique extérieure. Chaque sail- lie 19 a, dans une vue en coupe, la forme d'un triangle constitué d'une surface arrière verticale perpendiculai- re à l'axe longitudinal du fût 6, et d'une surface avant conique. Chaque saillie 19 peut être annulaire et être constituée d'une série de saillies disposées dans la di- rection circonférentielle de la tige de piston 16. Un manchon cylindrique de poussée 24 est monté avec le jeu sur la tige de piston 16 dans le fût 6, comme cela est représenté en Figure 1. Le manchon 24 comporte un rebord avant 27 s'étendant radialement vers l'inté- rieur. Le rebord 27 présente un trou central que traver- se la tige de piston 16. Le manchon 24 comporte une par- tie 21 agrandie à son extrémité postérieure à l'arrière d'un épaulement 31 du manchon. La partie agrandie 21 a un diamètre supérieur à celui du manchon 24, et reçoit un bou- chon de poussée 20. Dans le manchon 24, entre la surface arrière du rebord avant 27 et la surface avant d'un épaulement inté- rieur avant du manchon est formé un espace intérieur avant agrandi dans lequel est monté un élément cylindrique de poussée 30 présentant un rebord avant 29 qui s'étend ra- dialement vers l'intérieur. Comme représenté en Figures 3 et 4, l'élément 30 comporte une paire de fentes longi- tudinales 32 qui s'étendent entre l'extrémité avant du rebord 29 et une position située dans le voisinage de la partie arrière de l'élément de poussée 30, et sont oppo- sées l'une à l'autre. Le nombre de fentes 30 peut, si nécesasire, être supérieur à deux. L'élément de poussée 30 a une longueur légère- ment inférieure à celle de l'espace intérieur agrandi de l'extrémité avant du manchon 24. Dans cet espace, la lar- geur du rebord 29 de l'élément de poussée 30 dans la di- rection radiale de cet élément est légèrement plus petite que le jeu entre la paroi intérieur du manchon 24 et l'ex- trémité de la saillie 19 de la tige de piston 16, de sor- te que l'extrémité radialement la plus à l'intérieur du rebord 29 est disposée à un endroit plus proche de l'axe de la tige 16 que l'extrémité de la saillie 19 de la ti- ge de piston. Dans l'instrumnent de marquage du présent mode de réalisation, comme cela est illustré en Figure 1, le man- chon 24 est constitué de deux composants de façon à faci- liter l'opération d'assemblage du stylo. Cependant, le manchon 24 peut ne comprendre qu'un composant, dans la mesure o ce composant, ou manchon 24, ne gêrepas l'as- semblage. La partie arrière du fût 6 est agrandie dans un agencement en forme de gradin pour former un premier épau- lement intérieur 25 et un second épaulement intérieur 23, de sorte que le diamètre intérieur du fût 6 entre les épaule- ments 23 et 25 est légèrement inférieur au diamètre exté- rieur de l'extrémité arrière du manchon 24. Dans le man- chon 24, le premier épaulement 25 forme un support de l'ex- trémité avant d'un ressort en spirale 26 monté entre l'épau- lement extérieur 31 du manchon 24 et le premier épaulement intérieur du fût 6. D'autre part, le second épaulement in- térieur 23 du fût 6 sert de butée pour éviter que l'épaule- ment 31 ne se déplace vers l'avant au delà du second épau- lement 23, lors de la butée contre l'épaulement 31 du man- chon 24. Dans une ouverture arrière du fût 6 est fixé un xbouchon arrière 5 ayant une ouverture centrale à travers la- quelle s'étend le b=hon 20 dans la direction de l'arriè- re. Le diamètre intérieur de l'ouverture centrale du bou- chon 5 est inférieur au diamètre extérieur de l'extrémi- té arrière du manchon 24 afin d'éviter que le manchon ne traverse l'ouverture centrale du bouchon 5. De manière à maintenir constante la distance en- tre la surface côté arrière du second épaulement 23 du fût 6 et la surface côté avant du bouchon 5, un ressort de compression, ou ressort en spirale 26 est monté entre la surface côté arrière du premier épaulement 25 et la surfa- ce côté avant de la partie 21 du manchon 24. La distan- ce mentionnée ci-dessus correspond à la longueur de la course de poussée du manchon 24 et à un intervalle entre saillies 19 de la tige de piston 16. Dans le stylo de la présente invention, chaque composantpeut être constitué d'un matériau classique tel qu'une résine synthétique etc.... Dans la présente inven- tion, il n'y a aucune limitation concernant ces matériaux. La Figure 1 représente le cas dans lequel le sty- lo n'est pas soumis à une opération de poussée, c'est-à- dire qu'il est "au repos". Dans cette situation, lorsque 7' l'utilisateur appuie avec son pouce ou l'un de ses doigts sur le bouchon de poussée 20 à l'encontre de la foqrce élas- tique exercée par le ressort 26 jusqu'à ce que la surface côté avant de la partie agrandie 21 du manchon de poussée 24 bute contre la surface côté avant du second épaulement intérieur 23 du fût 6, le manchon 24 s'avance suivant une longueur de course prédétermiéne comme cela est représen- té en Figure 2. Lorsque le manchon 24 s'avance comme on vient de le décrire, l'élément de poussée 30 est également déplacé vers l'avant avec le manchon 24 comme cela apparaît en Fi- gure 1, de sorte que la surface côté avant du rebord 29 de l'élément 30 bute contre la surface côté arrière de la saillie 19 de la tige de piston 16 pour déplacer la tige 16 et le disque de piston 17 vers l'avant par rapport au fût 6. Plus précisément, le disque 17 s'avance au moyen de la tige 16 par rapport au fût 6 d'une quantité égale à la longueur prédéterminée de la course pour provoquer l'augmentation de lapression à l'intérieur du réservoir d'encre 7, de sorte que la tige de soupape 9 est déplacée vers l'avant par rapport au siège 4 à l'encontre de la force élastique du ressort de soupape 10, d'o il résulte que l'encre reçue dans le réservoir 7 peut s'écouler du réservoir jusqu'à l'élément d'application d'encre 13 par l'intermédiaire du siège de soupape 4. Après la fournitu- re d'une quantité prédéterminée d'encre à l'élément 13, la tige de soupape 9 est ramenée en arrière sous l'effet de la force élastique du ressort 10 pour s'asseoir sur le siège 4 à cause de la chute de pression dans le réser- voir 7 provoquée par l'écoulement de l'encre. Ensuite, lorsque l'utilisateur relâche le bouchon 20, le manchon de poussée 24 revient à sa position initiale de repos illustrée en Figure 1 sous l'effet de la force élastique due au ressort 26. A ce moment là, comme représenté en Figure 4, l'élément de poussée 30 se déplace aussi vers l'arrière avec le.manchon 24 car le rebord 29 de l'élé- ment 30 bute contre la surface côté arrière du rebord 27 du manchon tout en étant aisément déplacé radiale- ment vers l'extérieur par suite de la présence des fen- tes 32 pour permettre aux saillies 19 de la tige de pis- ton 16 de traverser le rebord 29 de l'élément 30, d'o il résulte que la tige de piston 16 ne peut se déplacer vers l'arrière. REVENDICATIONS 1. Instrument d'écriture ou applicateur de liqui- de, caractérisé en ce qu'il comprend: - un fût (6); - un réservoir (7) pour un liquide d'application défini dans le fût; - un élément d'écriture ou d'application de liqui- de (13) destiné à appliquer le liquideà un objet, monté dans l'extrémité antérieure du fût; - un ensemble à soupape (8, 9) disposé entre le réservoir et l'élément d'application; - un disque (17) agissant en piston comportant une tige (16) montée à son arrière en étant en saillie, le disque pouvant coulisser dans le réservoir de façon à être amené en contact étanche avec le réservoir, la tige de piston (16) présentant une multitude de saillies la- térales en dents de scie (19) sur sa surface extérieure à des intervalles prédéterminés surson axe longitudinal; - un manchon de poussée (24) disposé à l'exté- rieur de la tige de piston du disque et comportant un es- pace intérieur agrandi à l'extrémité antérieure, contigu à un rebord antérieur du manchon, ce rebord s'étendant radialement vers l'intérieur; - un élément cylindrique de poussée (30) compor- tant un rebord, monté avec jeu sur la tige de piston dans l'espace intérieur agrandi du manchon, le rebord s'éten- dant radialement vers l'intérieur; et - un moyen pour contrôler la longueur de la cour- se du manchon de poussée de façon à la maintenir constante.