Brevet FR2693953A1 — publié le 19940128

Instrument d'écriture à mine. L'invention concerne les instruments d'écriture à mine ou stylos à mine et en particulier les instruments d'écriture comportant un mécanisme d'avance de la mine. On sait que les mécanismes d'avance de la mine de ces instruments sont fréquemment équipés du côté écriture d'un guide mine tubulaire, de faible diamètre, pièce qui est à la fois fragile par ses dimensions et gênante par sa forme car elle risque de s'accrocher dans les vêtements et même de les trouer lorsque l'utilisateur introduit le stylo mine dans une poche. Afin de réduire les inconvénients précités, il est courant d'assurer une translation complète du mécanisme d'avance afin de rentrer et sortir le guide mine de l'instrument à écrire. De même, il est fréquent dans la conception de ces mécanismes de prévoir une compression dudit mécanisme afin de provoquer la sortie d'une portion de mine à la demande. Dans le cas où la manoeuvre de commande du mécanisme est une manoeuvre de rotation, il est donc nécessaire d'assurer une transformation du mouvement de rotation en une translation, cette transformation étant généralement réalisée par un dispositif à came et doigt, la rotation de la came, immobilisée en translation, entraînant la translation du doigt immobilisé en rotation au sein du stylo. Les deux mouvements de translation, nécessaires pour la sortie du guide mine d'une part, et pour la compression du guide en vue de la sortie d'une portion de mine d'autre part, nécessitent des efforts très différents. La compression nécessite un effort bien supérieur qui peut gêner l'utilisateur. L'objet de l'invention est de proposer un instrument à écrire à mine comportant un dispositif permettant de maintenir sensiblement constant l'effort exercé, que ce soit pour sortir le mécanisme dans un premier temps et effectuer la compression dudit mécanisme pour sortir une portion de mine ensuite. Un autre objet de l'invention est de proposer un instrument à écrire à organe mine du type à commande rotative du mécanisme d'avance de la mine dont la course d'actionnement du mécanisme soit la plus faible possible, dans le souci du confort d'utilisation. Il est en effet proposé selon l'invention un instrument à écrire à organe mine du type comportant un guide mine mobile apte à rentrer dans le corps du stylo hors utilisation et à en sortir dans une position de service, et un mécanisme d'avance du guide-mine et de l'organe mine à commande rotative depuis le corps de l'instrument agissant en outre en compression sur une pince classique de sortie de mine du guide-mine, caractérisé en ce que ledit mécanisme d'avance fait intervenir au moins une came montée rotative au sein de l'instrument et mise en mouvement par ladite commande d'actionnement rotatif, et un doigt de translation du guide-mine et de sa pince, ce doigt coopérant avec un chemin de came formé sur ladite came, ledit chemin de came étant en forme de fente et présentant au moins deux portions sensiblement linéaires, de pentes différentes, une pour la sortie du guide-mine et l'autre pour la sortie de mine du guide mine par la compression de la dite pince. Le guide mine et sa pince de compression pour la sortie de mine peuvent faire partie d'un seul mécanisme dit mécanisme mine, lequel peut être logé dans un fourreau support, lui-même mis en translation. Naturellement, une portion coudée intermédiaire de verrouillage de la sortie du guide-mine ou de repos est formée en discontinuité de façon classique sur le chemin de came entre lesdites portions du chemin. De préférence, en fonction de l'effort de compression nécessaire pour la sortie de mine, les pentes des portions du chemin de came sont déterminées l'une par rapport à l'autre, angulairement, pour maintenir un effort d'actionnement relativement constant sur les deux phases de sortie du guide-mine et de sortie de la mine ensuite, la pente de la première portion étant relativement importante en relation avec un effort d'actionnement normal de la commande pour la sortie du guide-mine et la pente de la seconde plus faible en vue de diminuer l'effort de compression du mécanisme pour la sortie de la mine. Il résulte de cette disposition, relativement aux instruments à mine classiques qui comportent un chemin de came hélicoïdal essentiellement uniforme, qu'elle rend possible d'optimiser la course d'actionnement du mécanisme de mine pour l'utilisateur, dans le sens d'une diminution de la course globale jusqu a la sortie de mine et d'une réduction de l'effort de sortie de mine, sensiblement équivalent à celui de la sortie du guide-mine. Par ailleurs, la pente de la deuxième portion peut être courbée en fin de course avec augmentation de la pente de manière à augmenter l'effort en fin de course et permettre à l'utilisateur de sentir cette fin de course sans buter. L'invention est illustrée ci-après à l'aide d'exemples de réalisation et en référence aux dessins annexés, sur lesquels - la figure i est une vue en coupe longitudinale médiane d'un instrument à écrire selon l'invention - les figures la, lb, lc sont des vues en coupe longitudinale partielle de 1 instrument à écrire selon l'invention, respectivement guide-mine en position rentrée dans le corps de l'instrument, guide-mine sorti et mine sortie, - la figure 2 est une vue analogue à la figure 1 d'une variante de réalisation de l'instrument muni d'un mécanisme à deux cames - les figures 2a, 2b, 2c montrent selon des vues schématiques agrandies la position relative des cames précitées, respectivement guide-mine rentré, guide-mine sorti et en sortie de mine, - la figure 3 est une vue d'une seconde variante de réalisation à trois cames, et - les figures 3a, 3b et 3c montrent la position relative des cames, respectivement guide-mine rentré, guide-mine sorti et en sortie de mine. L'instrument à écrire, tel que représenté à la figure 1, comporte une partie de corps avant 1 et une partie de corps arrière 3 montée rotative sur la partie avant. Celles-ci enferment un mécanisme d'entraînement ou d'avance 5 d'une mine 6 constituant l'organe d'écriture proprement dit. Ce mécanisme d'entraînement de la mine comporte essentiellement un fourreau support 7, monté coulissant longitudinalement au sein de 1 instrument, un mécanisme de mine proprement dit 9 contenu dans le fourreau 7 et un tube de came Il monté rotatif sur la partie de corps avant 1 de l'instrument et solidaire en rotation par sa partie arrière de la partie de corps arrière 3 de l'instrument. Le mécanisme mine est classique comportant un guidemine 12 à son extrémité avant et une partie tubulaire à l'arrière enfermant ses composants ainsi que la mine. Le fourreau 7 est guidé en translation par un crantage externe 13 profilé longitudinalement avec verrouillage en rotation. Le mécanisme mine 9 est fixé en position au sein du fourreau par un bouchon de fermeture arrière 15, appliqué à son ouverture d'extrémité arrière et à travers laquelle il a été introduit. Le fourreau comporte en outre sur sa périphérie un doigt de translation 17 coopérant avec un chemin de came 19 du tube de came, lequel est en butée en 20 à l'avant et est verrouillé en translation arrière par une bague de retenue 21 fixée sur la partie de corps avant de 1 instrument. Le tube de came 11 est solidaire en rotation de la partie de corps arrière 3 par un crantage 23 externe en prise sur cette partie. Cette partie arrière est retenue solidairement à la partie avant par l'intermédiaire d'une pince élastique 25 solidaire de la partie arrière et serrée sur le tube de came par un pli 27. Le chemin de came 19 est en forme de fente annulaire dans le corps du tube de came, se développant avec inclinaison par rapport à l'axe de l'instrument sur une partie de la circonférence du tube, de façon à entraîner le fourreau en translation par son doigt lors de la rotation du tube de came, actionné par la rotation correspondante de la partie de corps arrière de l'instrument (qui constitue la commande d'actionnement du mécanisme d'avance). Ce chemin comporte deux portions distinctes sensiblement linéaires 29, 31, séparées par une portion coudée 33 ou de verrouillage d'une position intermédiaire de sortie du guide-mine. La première portion 29, de faible longueur est formée essentiellement dans la direction longitudinale de l'instrument et correspond donc à une forte pente de translation du doigt (figure la) pour sortir le guidemine. Cette translation à forte pente est permise par le fait que la sortie du guide-mine nécessite un faible effort de translation du fourreau. La zone de repos 33 (figure lb) permet de verrouiller en position le doigt à une position intermédiaire de sortie du guide-mine. La deuxième portion 31, plus longue, est à faible pente et correspond à la phase de sortie de la mine (figure 1c) par laquelle la pince d'entraînement 35 de la mine est comprimée à l'ouverture, le guide-mine venant en butée à l'extrémité avant de l'instrument.Cette phase de sortie de la mine nécessite un effort de traction important du fourreau, qui est compensé par la faible pente du chemin de came, lequel réduit l'effort de rotation de la commande exercée sur la partie arrière du corps de l'instrument. L'angle relatif des pentes des deux portions du chemin de came est déterminé pour permettre à l'utilisateur un effort de rotation de la commande équivalent ou de faible différence d'amplitude pour la sortie du guide-mine (relativement rapide) et pour la sortie de la mine (plus lente). La course de rotation totale de la commande ne dépassera pas 900. Ainsi, dans la première portion du chemin où la pente est importante, on obtiendra consécutivement à la rotation du tube de came un mouvement rapide du doigt, provoquant ainsi la sortie du mécanisme et de son guidemine. Puis, pour exercer la compression du mécanisme et donc la sortie de mine, la rotation du tube de came engagera le doigt dans la seconde portion du chemin dont la pente est plus faible que celle de la première partie, ralentissant ainsi le mouvement de translation et réduisant l'effort nécessaire à la compression du mécanisme. Un second mode de réalisation de l'instrument à mine selon l'invention est représenté à la figure 2. Dans ce mode, la démultiplication est assurée par un ensemble de deux cames opposées coopérant par leur rampe en vis-à-vis. La structure de l'instrument est sensiblement analogue à celle du premier mode décrit. Il comporte une partie de corps avant 1' et une partie de corps arrière 3' montée rotative sur la partie avant et formant commande d'actionnement du mécanisme mine 9' contenu dans un fourreau support 7'. Cette partie arrière est retenue comme précédemment par une pince 25' serrée sur le corps tubulaire d'un tube de came 11'. Le mécanisme mine est fixé au fourreau par un bouchon arrière 152. Le tube de came est monté rotatif sur la partie de corps avant, appliqué à l'avant en butée contre un tube fixe 37 emmanché dans la partie de corps avant et à l'arrière par une bague de retenue 21'. Le tube de came, constituant la première came est solidaire en rotation de la partie de corps arrière par un crantage longitudinal 23.Le fourreau comporte une partie tubulaire avant de diamètre élargie qui forme la seconde came 39. Celle-ci est pourvue d'un doigt 41 se déplaçant dans une glissière hélicoidale 43 formée au sein du tube fixe 37. Les deux cames 11' et 39 permettent la translation du mécanisme mine 9' et sa mise en position d'écriture, ceci grâce à la rotation de la première came 11' (immobilisée en translation) qui provoque la translation de la seconde 39 (immobilisée en rotation par le doigt 41 coulissant dans la partie longitudinale 45 de la glissière (figure 2a). Si la rotation est poursuivie au-delà du point où le mécanisme et son guide mine sont sortis (figures 2b), la translation du doigt solidaire de la seconde came positionnera ce doigt (figure 2c) dans la zone où la glissière a un profil sensiblement incliné 47 ou hélicoîdal par rapport à l'axe de l'instrument. A A partir de ce moment, la translation de la came induira une rotation de cette came, rotation qui s'ajoutera à celle initialement communiquée à la première came 11'. De ce fait, l'angle de rotation de la première came se trouvera augmenté pour le même déplacement en translation du doigt, réalisant ainsi une démultiplication de l'effort nécessaire à la compression du mécanisme pour la sortie de mine 6'. De plus, dans les deux modes de réalisation cités, si la glissière hélicoidale présente dans sa partie d'extrémité une pente diminuant avec l'angle de rotation, il sera possible de compenser totalement la réaction due à la compression progressive du ressort situé à l'intérieur du mécanisme en fin de course. Un troisième mode de réalisation de l'instrument à écrire selon l'invention est représenté à la figure 3. Ce mode de réalisation utilise trois cames coopérant l'une avec l'autre successivement pour actionner le mécanisme mine. La structure de l'instrument reste sensiblement comparable à la précédente. Elle fait intervenir une partie de corps avant 1 " , une partie de corps arrière 3" montée rotative sur la partie avant et formant commande d'actionnement du mécanisme mine 9 " contenu dans un fourreau support 7''. La partie arrière est maintenue par une pince 25'' serrée sur un tube de came 11 " monté solidaire de la partie avant. Le mécanisme mine est fixé au fourreau par un bouchon arrière 15 " .Le tube de came est monté rotatif sur la partie de corps avant, étant appliqué en butée à l'avant par un épaulement tubulaire sur l'extrémité arrière d'un tube fixe 49 emmanché sur la partie avant, et retenu à l'arrière par une bague 21 " fixée à la partie de corps. Le tube de came constitue la première came. Le fourreau comporte une partie tubulaire avant de diamètre élargi qui forme une seconde came 51 et qui comporte un doigt 53 coulissant dans une fente rectiligne longitudinale 55 formée dans le tube fixe. Une troisième came annulaire 57 est emprisonnée entre les deux précédentes. Cette came possède un doigt 59 coulissant dans une seconde glissière 61 du tube fixe. La glissière est en deux parties rectilignes à angle droit, respectivement longitudinale 63 et transversale 65. Le fonctionnement est le suivant : dans la première partie du mouvement de rotation du tube de came 11" (figure 3a), il entraîne la deuxième et la troisième cames 51, 57 en translation par suite de leur immobilisation en rotation, leur doigt étant engagé dans la partie longitudinale 55 et 63 de glissière. Lorsque la rotation est prolongée (figures 3b et 3c), le doigt 59 s'engage dans la zone transversale 65 de la fente interdisant ainsi toute translation de la troisième came qui, entraînée en rotation par le tube de came provoquera à son tour la translation de la deuxième came. Si la pente commune aux deuxième et troisième cames est inférieure à celle du tube de came et came médiane, il y aura dans cette seconde partie du mouvement une démultiplication de celui-ci et donc une réduction du couple de rotation facilitant la compression du mécanisme en vue de la sortie de mine 6 " . REVENDICATIONS 1. Instrument à écrire à organe mine du type comportant un guide mine mobile (12, 12', 12'') apte à rentrer dans le corps du stylo hors utilisation et à en sortir dans une position de service, et un mécanisme d'avance du guide-mine et de l'organe mine à commande rotative depuis le corps de l'instrument agissant en outre en compression sur une pince classique de sortie de mine du guide-mine, caractérisé en ce que ledit mécanisme d'avance fait intervenir au moins une came (11 11', 39 11 " , 57, 51) montée rotative au sein de l'instrument et mise en mouvement par ladite commande d'actionnement rotatif, et un doigt (17; 41 ; 53, 59) de translation du guide-mine et de sa pince, ce doigt coopérant avec un chemin de came formé sur ladite came, ledit chemin de came étant en forme de fente et présentant au moins deux portions sensiblement linéaires, de pentes différentes, une pour la sortie du guide-mine et l'autre pour la sortie de mine du guide mine par la compression de la dite pince. 2. Instrument à écrire à organe mine selon la revendication 1, caractérisé en ce que le guide-mine (12, 12', 12 " ) et sa pince de sortie de mine (35, 35', 35") font partie d'un mécanisme de mine (9, 9', 9'') logé et fixé dans un fourreau support (7, 7', 7'') mobile en translation. 3. Instrument à écrire à organe mine selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'une portion coudée intermédiaire de verrouillage de la sortie du guide-mine ou de repos est formée en discontinuité de façon classique sur le chemin de came entre lesdites portions du chemin. 4. Instrument à écrire à organe mine selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les pentes des portions du chemin de came sont déterminées, l'une par rapport à l'autre angulairement, pour maintenir un effort d'actionnement relativement constant sur les deux phases de sortie du guide-mine (12, 12', 12 " ) et de sortie de la mine (6, 6', 6'') ensuite. 5. Instrument à écrire à organe mine selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pente de la première portion est relativement importante en relation avec un effort d'actionnement normal de la commande pour la sortie du guide-mine (12, , 12'') et la pente de la seconde plus faible en vue de diminuer l'effort de compression du mécanisme pour la sortie de la mine (6, 6', 6"). 6. Instrument à écrire à organe mine selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le chemin de came présente dans sa partie d'extrémité une pente diminuant avec l'angle de rotation, de manière à compenser la réaction de compression progressive de la pince de sortie de mine (35, 35', 35") en fin de course. 7. Instrument à écrire à organe mine selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte deux cames opposées (11', 39) coopérant par leur rampe en vis-à-vis, la démultiplication pour la compression du mécanisme (9') en sortie de mine étant assurée par rotation de la seconde came (39) au moyen d'un doigt (41) et d'une glissière (43) inclinée par rapport à l'axe de l'instrument. 8. Instrument à écrire à organe mine selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte trois cames (11 " , 57, 51) coopérant l'une avec l'autre, 2 à 2 successivement, pour actionner le mécanisme mine (9"), la rotation des cames étant effectuée séquentiellement par déplacement d'un doigt (59, 53) dans une glissière (61, 55), les cames d'actionnement de la sortie de mine (51, 57) ayant des rampes de pente plus faibles que celles de la translation du guide-mine (11 " , 57) et la rotation de ces cames étant permise par le déplacement d'un doigt (59) dans une glissière inclinée transversalement (partie 65) relativement à l'axe de l'instrument. 9. Instrument à écrire à organe mine selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la course de rotation totale de la commande (3, 3', 3') est inférieure à 900. 10. Instrument à écrire à organe mine selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la pente de la deuxième portion de chemin de came est courbée en fin de course avec augmentation de la pente de manière à augmenter l'effort en fin de course et permettre à l'utilisateur de sentir cette fin de course sans buter.