Brevet FR2694727A1 — publié le 19940218

"Mécanisme de piston pour stylo à plume" L'invention concerne un mécanisme de piston pour un stylo à plume, comprenant un réservoir d'encre qui comporte à son extrémité avant une sortie d'encre et dans lequel on prévoit un piston d'aspiration avec une tige de piston, qui au moyen d'une première zone de filetage en prise avec cette tige de piston réalisée dans une partie de boîtier, est mobile d'avant en arrière dans la direction axiale. De tels mécanismes de piston sont déjà connus par exemple sous le nom de convertisseurs et peuvent être installés à la place d'une cartouche d'encre usuelle pour un stylo à plume et pomper l'encre d'un encrier à un réservoir d'encre par un mouvement de piston d'aspiration d'une position avancée à une position en retrait Un convertisseur rempli de la sorte est installé dans le stylo et le stylo à plume peut être utilisé ainsi jusqu'à ce que le réservoir d'encre du convertisseur soit vidé et on remplit alors à nouveau le convertisseur. On connaît également des mécanismes de piston en tant que partie intégrée de stylo à plume. Un inconvénient des mécanismes de piston déjà connus vient du fait que la longueur du réservoir à remplir est déterminée par la course du piston d'aspiration qui dépend elle-même de la longueur dont peut être déplacée la tige de piston, à l'intérieur du mécanisme de piston, par la prise avec la première zone filetée; la position de l'extrémité arrière de la tige de piston, c'est-à-dire de l'extrémité éloignée du piston d'aspiration en position de retrait du piston d'aspiration qui détermine la longueur de réalisation nécessaire pour l'ensemble du mécanisme de piston Un convertisseur peut ainsi, par exemple, avoir une longueur qui correspond approximativement à la longueur de deux cartouches là o un stylo à plume présente usuellement un emplacement pour une cartouche en utilisation et une cartouche de remplacement disposée coaxiallement à celle-ci Le convertisseur a alors en fait une longueur maximale de réservoir d'encre correspondant à celle d'une cartouche d'encre car la place supplémentaire est utilisée par la tige de piston lorsque le piston d'aspiration est en retrait. Le but de l'invention est de réaliser un mécanisme de piston qui, pour une même longueur, présente un plus long réservoir et permet ainsi la conservation d'un plus grand volume d'encre. Pour résoudre ce problème, on réalise un mécanisme de piston de la manière décrite selon l'invention, de sorte que la tige de piston se compose de deux parties qui se pénètrent télescopiquement et dont l'une d'elles porte un piston d'aspiration et l'autre est en prise avec la première zone de filetage, et que les deux parties de la tige de piston sont reliées entre elles par une deuxième zone de filetage dont le sens est opposé à celui de la première zone de f iletage. Dans le mécanisme de piston selon l'invention, on obtient ainsi une réalisation particulière de la tige de piston, qui dans la position avancée du piston d'aspiration a une longueur qui se compose de la somme des longueurs des deux parties de la tige de piston; lorsque les deux parties de la tige de piston se pénètrent télescopi- quement, c'est-à-dire que l'extrémité arrière de la tige de piston se trouve significativement moins loin que cela serait le cas lorsque la tige de piston est réalisée d'une seule pièce. Le déplacement des deux parties de la tige de piston, l'une par rapport à l'autre, se fait par l'intermédiaire d'une seconde zone de filetage dont la direction du pas est opposée à celle de la première zone de filetage, de sorte que la partie de la tige de piston en prise avec la première zone de filetage, lors de sa rotation par rapport à la partie de corps portant la première zone de filetage produit également une rotation entre la première et la seconde partie de la tige de piston, au niveau de la seconde zone de filetage pour déplacer la partie de tige de piston vers l'avant, si bien que la seconde partie est également déplacée vers l'avant par rapport à la première partie de la tige de piston. Un déplacement axial vers l'arrière de la partie de tige de piston du piston d'aspiration en prise avec la première zone de filetage apparaît lors du retrait du piston d'aspiration, en même temps qu'un mouvement vers l'arrière de la partie de la tige de piston portant le piston d'aspiration. On obtient ainsi dans la position avancée du piston d'aspiration d'une tige de piston s'étendant proportionnement, alors que lorsque le piston d'aspi- ration est en retrait, la tige de piston en fonction de la prise téléescopique de ces parties est propor- tionnellement courte. Pour maintenir une position particulièrement accentuée du piston d'aspiration, les première et seconde zones de filetage peuvent présenter des pas différents. Dans une réalisation avantageuse de l'inven- tion, la partie de tige de piston portant le piston d'aspiration pénètre l'autre partie cylindrique, la partie cylindrique de la tige de piston peut en parti- culier comporter à sa surface extérieure un filetage à gauche constituant la première zone de filetage. La partie de tige de piston portant le piston d'aspiration peut être maintenue fixe en rota- tion par rapport à la paroi du réservoir d'encre, approximativement par le fait que le piston d'aspira- tion est maintenu fixe en rotation par rapport à la paroi du réservoir d'encre par une prise de frottement avec celui-ci ou que par exemple le réservoir d'encre est une section faiblement non ronde à laquelle est adaptée la section également faiblement non ronde du piston d'aspiration. L'invention sera décrite plus en détail par la suite à l'aide des figures montrant les exemples de réalisation. Ainsi la figure 1 est une coupe d'un convertis- seur ayant le piston d'aspiration avancé, la figure 2 montre le convertisseur de la figure 1 avec le piston en retrait, la figure 3 est une coupe partiellement arrachée selon la ligne III-III de la figure 2, la figure 4 est une coupe selon la figure IV-IV de la figure 2, la figure 5 montre un stylo à plume partiellement en vue et partiellement en coupe, le piston d'aspiration étant avancé vers l'avant, la figure 6 montre le stylo de la figure 5 avec le piston en retrait. Le convertisseur selon les figures 1 à 4 possède une partie de boîtier tubulaire à l'extrémité -5 avant de laquelle est fixé un embout 2 par l'intermédiaire d'une liaison d'encliquetage; cette partie de boîtier constitue une sortie d'encre 7 Une pièce de liaison 3 tubulaire est vissée à l'extrémité postérieure de la partie de boîtier 1, partie de boîtier dans laquelle est installée une pièce d'actionnement 4 qui est montée en rotation à l'aide d'une liaison d'encliquetage 5 tubulaire. Un piston d'aspiration est placé dans le réservoir d'encre formé par la partie de boîtier 6 Ce piston peut être déplacé axialement entre les positions représentées dans les figures 1 et 2 et repose sur la paroi de la partie de boîtier 1 avec des lèvres d'étanchéité annulaires, de manière à ce que l'encre ne puisse passer du réservoir d'encre 6, derrière le piston d'aspiration 8 qui est maintenu fixe en rotation dans la partie de boîtier 1. Le piston d'aspiration 8 est fixé à l'extrémité avant d'une première partie de tige de piston 9 qui est en prise par un filetage extérieur avec une deuxième partie de tige de piston 10 tubulaire, de manière à établir une liaison à vis 12. La deuxième partie de tige de piston 10 est en prise par un filetage extérieur avec un filetage intérieur de l'axe de liaison 3 formant ainsi une liaison à vis. De plus, la deuxième partie de tige de piston présente des rainures annulaires 13 (figure 3) sur sa face extérieure Ces rainures coupent le filetage extérieur de la deuxième partie de tige de piston 10 et dans lesquelles prennent des saillies allongées axiales 14 (figure 4), qui sont réalisées sur la surface intérieure de la pièce d'actionnement 4 La prise des saillies 14 dans les rainures 13 permet à l'utilisateur par une rotation de la pièce d'actionnement par rapport à l'ensemble formé par la pièce de boîtier 1 et la pièce de liaison 3, de tourner la seconde partie de tige de piston 10. Si l'on suppose que le convertisseur est vide et que son piston d'aspiration se trouve dans sa position la plus en avant selon la figure 1, alors l'utilisateur peut plonger l'extrémité avant du con- vertisseur dans un encrier et tourner alors la pièce d'actionnement 4 pendant qu'il tient le convertisseur par la partie de boîtier 1 La rotation de la pièce d'actionnement 4 provoque, comme mentionné précédem- ment, également une rotation de la seconde partie de piston 10, du fait de la liaison de vis 11 (par exemple un filetage à gauche) se déplace axialement vers l'arrière. Comme la première partie de tige de piston 9 ne peut pas non plus tourner du fait du blocage en rotation du piston d'aspiration 8 dans la partie de boîtier 1, du fait de la liaison de vis 12 prévue entre les parties 9 et 10 du piston qui est (par exemple) un filetage à droite, c'est-à-dire réalisée avec un filetage de sens inverse à celui de la liaison de vis 11, la première tige de piston 9 par suite de la rotation de la seconde partie de piston 10 se visse dans cette partie et rappelle le piston d'aspiration 8, o l'encre est aspirée par l'ouverture d'entrée d'encre 7 dans le réservoir d'encre 6. Le mouvement de recul du piston d'aspiration 8 s'effectue de la manière décrite par un déplacement axial vers l'arrière, combiné de la seconde partie de tige de piston 10 et de la première partie de tige de piston 9 Du fait d'un plus grand pas des filetages constituant la liaison 10 par rapport au pas constituant les filetages de la liaison 11, la première partie 9 exécute un plus grand déplacement axial par rotation de la pièce d'actionnement 4 que celui de la seconde partie de tige de piston 10. Lorsque le piston d'aspiration 8 atteint sa position de retrait total (figure 2) il repose avec sa partie arrière sur un épaulement annulaire réalisé par la pièce de liaison 3 et la première partie de tige de piston 9 est entièrement vissée dans la seconde partie de tige de piston 10 Une comparaison des positions du piston d'aspiration dans les figures 1 et 2 permet de constater que la course du piston d'aspiration 8 est sensiblement plus forte que les longueurs des deux parties de tige de piston 9 et 10, fixées l'une dans l'autre selon la figure 2. Alors qu'un convertisseur selon les figures 1 à 4 peut être installé à la place d'une cartouche à encre dans un stylo à plume à cartouche, les figures 5 et 6 montrent un stylo à plume dont le mécanisme de piston intégré est réalisé de la même manière que dans le convertisseur selon les figures 1 à 4 Les pièces semblables ou correspondantes à celles des exemples de réalisation 1 à 4 sont désignées dans les figures 5 et 6 par les mêmes références augmentées de 100. Le stylo à plume représente une partie avant munie de manière usuelle d'une plume 122 derrière laquelle se trouve un corps 121 et fixé par exemple par une soudure à ultrasons; la partie avant 120 et le corps 121 peuvent être réalisés d'une même pièce. Le corps 122 est fixé à la partie avant de la partie de boîtier 101 qui constitue le réservoir d'encre 6; une pièce de liaison 103 est montée sur l'extrémité arrière de la partie de boîtier 101 La pièce de liaison coopère avec une pièce d'actionnement 104 par une liaison d'encliquetage 105, de manière à ce que la pièce d'actionnement 104 puisse tourner par rapport à la pièce de liaison 103 Le piston d'aspiration 108 se trouve dans la partie de boîtier 101, ce piston est fixé à l'extrémité avant de la première partie de piston 109, qui est elle-même en prise avec la seconde partie de tige de piston 110 tubulaire par l'inter- médiaire d'un filetage extérieur, la liaison à vis ainsi réalisée étant formée par exemple par un fileta- ge à droite La seconde partie de tige de piston 110 est en prise avec un filetage intérieur dans la pièce de liaison 103 et cette liaison à vis est réalisée par un filetage à gauche comme cela a été décrit avec l'exemple de réalisation selon les figures 1 à 4, la seconde partie de tige de piston se trouve fixe en rotation dans la pièce 104 par la prise des saillies dans les rainures annulaires. Un bouton d'actionnement 123 est inséré au moyen d'une liaison d'encliquetage dans l'extrémité arrière du corps 121, dans les parois intérieures duquel est réalisée une rainure annulaire ayant des saillies 124 s'étendant axialement vers l'avant Ces saillies sont en prise avec des cavités correspondan- tes à l'extrémité arrière de la pièce d'actionnement 104 réalisant un couplage fixe en rotation, qui permet à l'utilisation, de par la rotation du bouton d'ac- tionnement 123, d'effectuer une rotation de la pièce d'actionnement 104, de manière à ce que, de cette manière, le piston d'aspiration 108 se déplace comme décrit dans les figures 1 à 4 entre la position avant (figure 5) et une position en retrait (figure 6) et par le déplacement de la position avant à la position retirée, lorsqu'on plonge la plume 122 dans un encrier, de l'encre soit aspirée dans le réservoir d'encre 106 du stylo à plume. REVENDICATIONS 1) Mécanisme à piston pour stylo à plume, comprenant un réservoir d'encre ( 6; 106) qui possède à son extrémité avant une sortie d'encre ( 7; 107) et dans lequel est prévu un piston d'aspiration ( 8; 108) présentant une tige de piston ( 9, 10; 109, 110), piston qui peut être déplacé alternativement dans la direction axiale par l'intermédiaire d'une première tige filetée en prise avec sa tige de piston, cette zone étant réalisée dans le corps ( 3; 103), caractérisé en ce que la tige de piston se compose de deux parties ( 9, 10; 109, 110) qui se pénètrent télescopiquement et dont l'une porte le piston d'aspiration ( 8; 108), l'autre étant en prise avec la première zone de filetage, et les deux parties ( 9, ; 109, 110) de la tige de piston sont couplées par une seconde zone de filetage ( 12; 112) dont le pas est opposé à celui de la première zone de filetage ( 11; 111). 2) Mécanisme à piston pour stylo à plume selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première et la seconde zone de filetage ( 11, 12; 111, 112) présentent des pas différents. 3) Mécanisme à piston selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la partie ( 9; 109) de la tige qui porte le piston d'aspiration ( 8; 108) pénètre dans l'autre partie tubulaire ( 10; 110) de la tige de piston. 4) Mécanisme à piston selon la revendication 3, caractérisé en ce que la partie tubulaire ( 10; ) de la tige de piston porte sur sa surface extérieure un filetage à gauche constituant la première zone de filetage. ) Mécanisme à piston selon les revendica- tions 1 à 4, caractérisé en ce que la partie ( 9; 109) de la tige de piston portant le piston d'aspiration ( 8; 108) est maintenue fixe en rotation par rapport aux parois du réservoir d'encre ( 6; 106). 6) Mécanisme à piston selon la revendication 5, caractérisé en ce que le piston d'aspiration ( 8; 108) est maintenu fixe en rotation à la paroi du réservoir d'encre ( 6; 106) dans celui-ci par une prise à frottement. 7) Mécanisme à piston selon les revendica- tions 1 à 6, caractérisé en ce qu'il est une partie d'un convertisseur. 8) Mécanisme à piston selon les revendica- tions 1 à 6, caractérisé en ce qu'il est une partie d'un stylo à plume.