Brevet FR2702417A1 — publié le 19940916

APPAREIL A DESSINER COMPORTANT UN BOITIER AVEC ECRAN TRANSPARENT La présente invention concerne un appareil à dessiner comportant un boîtier pourvu d'une fenêtre supérieure obturée par un écran transparent sous lequel est appliquée une couche opaque de poudre, un stylet mobile monté à l'intérieur du boîtier et pourvu d' une tête pointue appliquée contre l' écran pour tracer des lignes dans ladite couche opaque, et des moyens de commande agencés pour déplacer le stylet le long de 1' écran. Des appareils de ce genre sont utilisés comme jeux ou jouets et sont décrits notamment dans les brevets US nO 4 135 303, 4 856 197, 4 888 874 et 4 949 466, ainsi que dans la demande de brevet FR-A-2 673 750. En général, la couche de poudre a une couleur claire et les lignes tracées par le stylet sont sombres, car la lumière ambiante ne pénètre guère à l'intérieur du boîtier. Toutefois, le contraste entre les lignes sombres et la couche opaque n est pas toujours très bon. En outre, l'utilisateur ne peut constater la position du stylet que lorsqu'il le déplace, c' est-à-dire lors qu' un nouveau trait apparaît sur l'écran. Il peut en résulter des traits indésirables si l'utilisateur a perdu de vue la position du stylet.Cet inconvénient est spécialement marqué dans les appareils à stylet dit "débrayable", c'est-à-dire où l'on peut commander un abaissement du stylet pour l'écarter de la couche de poudre afin de pouvoir le déplacer sans tracer de trait. Le stylet est alors invisible jusqu'à ce qu'il revienne contre la couche de poudre, où il laissera une marque qui n' est pas toujours à 1' endroit souhaité. La présente invention vise à perfectionner un appareil à dessiner du genre indiqué plus haut, de façon que l'utilisateur puisse mieux voir les lignes qu'il trace, au moins à proximité du stylet, et/ou mieux déceler la position de ce stylet. Dans ce but, un appareil à dessiner selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'éclairage électrique agencés pour éclairer l'écran au moins à proximité de la tête du stylet. Grâce à cet éclairage, l'utilisateur peut mieux voir les lignes, au moins dans la zone où elles sont créées par les déplacements du stylet. En outre, il est toujours possible d'agencer l'éclairage de façon que la position du stylet soit identifiable par un effet lumineux sur la couche de poudre, soit sous la forme d'une tache lumineuse si le stylet est associé à une source lumineuse, soit sous la forme d'une ombre si le stylet se trouve devant une source lumineuse. Dans une première forme de réalisation de l'invention, les moyens d' éclairage comportent au moins une source de lumière portée par le stylet. La source de lumière peut être une diode lumineuse. La tête du stylet peut être transparente du côté de l'écran et contenir la source de lumière. De préférence, l'appareil comporte une unité d'alimentation fixée au boîtier et raccordée au stylet par des conducteurs électriques. Dans les cas où les moyens de commande du stylet comportent deux barres métalliques perpendiculaires sur lesquelles le stylet est coulissant, lesdits conducteurs peuvent comprendre lesdites barres. Dans une deuxième forme de réalisation, la diode est portée par la pointe du stylet, agencée pour être en contact avec l'écran, et le stylet comporte un circuit d' alimentation électrique de ladite diode. Ce circuit électrique comporte avantageusement au moins une pile alimentant la diode et des moyens d' enclenchement agencés pour coopérer par butée avec un élément fixe du boîtier. Dans une troisième forme de réalisation de l'invention, le boîtier comporte un fond translucide dont l'étendue correspond à celle de l'écran, les moyens d'éclairage comportent au moins une source fixe de lumière éclairant ledit fond par dessous, et le stylet est pourvu d'un pied appliqué sur la face supérieure dudit fond de façon à balayer la poudre qui s'y trouve au cours des déplacements du stylet. Le stylet peut être agencé pour conduire de la lumière de son pied à sa tête. Dans une quatrième forme de réalisation de l'invention, les moyens d'éclairage comportent au moins une source de lumière disposée le long d'un bord d'une plaque de verre constituant l' écran et agencée pour éclairer l'intérieur de la plaque. De préférence, au moins un autre bord de la plaque de verre est revêtu d'une couche réfléchissante. D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront mieux dans la description suivante de divers exemples de réalisation, en référence aux dessins annexés, dans lesquels - la figure I représente schématiquement une première forme de réalisation d'un appareil selon l'invention, vue en coupe horizontale suivant la ligne I - I de la figure 2, - la figure 2 est une vue schématique en coupe verticale suivant la ligne II - II de la figure 1, - la figure 3 est une vue en coupe partielle analogue à la figure 2 et illustre une deuxième forme de réalisation de l'invention, - la figure 4 est une vue en coupe partielle analogue à la figure 2 et illustre une troisième forme de réalisation de l'invention, - la figure 5 est une vue schématique en plan illustrant une quatrième forme de réalisation de l'invention, et - la figure 6 est une vue en coupe partielle analogue à la figure 2 et correspondant à la réalisation selon la figure 5. En référence aux figures 1 et 2, l'appareil représenté comporte un boîtier fermé 1 composé d'une pièce inférieure 2 destinée à être posée sur une surface horizontale, d'une pièce supérieure 3 soudée sur le pourtour de la pièce inférieure 2 et pourvue d' une fenêtre supérieure rectangulaire, et d'un écran transparent 4 fixé à la pièce supérieure 3 de manière à obturer cette fenêtre. Dans la figure 1, le périmètre de l'écran 4 est représenté par un trait mixte. L' écran transparent 4 peut être réalisé en verre ou en matière synthétique. La pièce inférieure 2 et la pièce supérieure 3 sont de préférence en matière thermoplastique de couleur sombre. Sur le pourtour de la fenêtre, l'écran 4 est fixé à la pièce 3 au moyen d'une partie profilée 6 en matière synthétique qui est surmoulée sur le bord 7 de l' écran et sur un rebord en équerre 8 de la pièce 3. En fait, la pièce 3 constitue un cadre intermédiaire qui sera caché par un cadre extérieur 9 en matière thermoplastique colorée, ce cadre extérieur étant clipsé ou soudé en 10 à la pièce inférieure 2 du boîtier 1 et s' étendant par dessus la partie profilée 6 pour masquer le boîtier 1 autour de 1' écran 4.Le boîtier étanche 1 contient une matière pulvérulente capable d' adhérer à la surface intérieure de l' écran 4 pour y former une couche opaque 11, un stylet 12 monté à l'intersection de deux barres mobiles 13 et 14, un jeu de poulies 15 portant deux boucles fermées de fils 16 et 17 rattachés respectivement aux barres 13 et 14 pour les entraîner parallèlement à elles-mêmes suivant les doubles flèches A et B. Le stylet 12 est coulissant sur chacune des barres 13 et 14, de sorte que celles-ci lui imposent les déplacements A et B. Deux boutons manuels rotatifs tels que 19 (figure 2) sont montés sur le boîtier pour entraîner respectivement les boucles de fils 16, 17 et les barres 13, 14 pour déplacer le stylet 12 en translation horizontale le long de l' écran 4. Le stylet a une tête pointue 20 qui est appliquée contre la surface inférieure de l'écran, où elle trace des lignes par grattage de la couche de poudre 11. La constructiorl décrite ci-dessus et son fonctionnement sont bien connus et, pour plus de détails, le lecteur pourra se référer aux documents antérieurs cités plus haut. Suivant une forme de réalisation de la présente invention, le stylet 12 est équipé d'une ou plusieurs sources lumineuses 22 éclairant 1' écran 4 au voisinage de la tête 20 du stylet. Chaque source 22 peut être par exemple une diode luminescente ou une petite ampoule électrique, colorée ou non. L'alimentation électrique de chaque source 22 s'effectue à partir d' une unité d' alimentation 23 telle qu' un bloc de piles ou un bloc redresseur alimenté par le secteur. L'unité d'alimentation 23 peut se trouver sous le fond du boîtier 1. Par l'entremise d'un interrupteur 24, elle est raccordée à une paire de bornes 25 auxquelles le stylet 12 est relié par un cordon souple 26 enroulé en hélice pour être extensible.De préférence, ce cordon est enroulé librement autour de la plus basse des barres 13, 14 afin d'être transporté par elle sans risquer de stentortiller ou de s'accrocher à l'autre barre. Le cordon 26 est retenu par un arrêt 27 à une extrémité de la barre 14. Dans une variante, on peut remplacer le cordon d'alimentation 26 par une alimentation électrique passant par les barres 13, 14 et les fils d'entraînement 16, 17, si ces éléments sont conducteurs. En effet, les barres 13, 14 ne se touchent pas à l'intérieur du stylet 12 et peuvent donc être isolées électriquement l'une de l'autre. La lumière produite par la ou les sources de lumière 22 que porte le stylet 12 est visible par l'utilisateur avant tout sous la forme de lignes lumineuses constituées par les sillons tracés par le stylet dans la couche de poudre 11. On peut aussi prévoir que la pointe 20 du stylet soit transparente et contienne une source de lumière qui crée un point lumineux au point de contact entre le stylet et 1' écran. La figure 3 illustre une autre forme de réalisation de l'invention, proche de la réalisation illustrée par les figures 1 et 2, mais qui supprime le câblage électrique à l'intérieur du boîtier 1. Le stylet 12 est agencé pour porter à sa pointe une diode 22 et dans son corps un circuit électrique pour alimenter cette diode en circuit fermé. Ce circuit électrique comporte de préférence deux piles 51, du type pilebouton dont la durée de vie pour ce genre d'application est très longue. Ces deux piles 51 sont montées en série et raccordées à la diode par un circuit 50. Ce circuit électrique est ouvert ou fermé par un interrupteur mécanique 52, logé dans la base du corps du stylet 12 et agencé pour dépasser de cette base afin d'être enclenché ou déclenché, lorsqu'il bute contre un rebord périphérique 53 de la partie inférieure 2 du boîtier 1.L'utilisateur qui souhaite allumer ou éteindre la diode 22, doit amener le stylet 12 en butée contre le rebord intérieur 53. Ce rebord intérieur 53 peut avoir un périmètre correspondant au bord de l'écran 4. Dans une autre forme de réalisation de l'invention, illustrée schématiquement par la figure 4, le boîtier 1 est pourvu d'un fond transparent 30 ayant approximativement la même étendue que 1' écran 4. Un éclairage est disposé sous ce fond transparent 30, sous la forme d'une ou plusieurs sources lumineuses 31 assurant une distribution relativement uniforme de la lumière sur le fond 30. Bien entendu, une couche de poudre 32 est déposée par gravité sur le fond 30 à l'intérieur du boîtier. Le stylet 12 est pourvu d'un pied 33 agencé pour balayer la couche de poudre 32 pendant les déplacements du stylet, de façon à y laisser une trace libre relativement large qui laisse entrer de la lumière de la source 31 à l'intérieur du boîtier 1. Cette lumière se diffuse dans le boîtier, de sorte que les lignes tracées dans la couche de poudre 11 de l'écran 4 apparaissent lumineuses, d'autant plus qu'elles se trouvent directement au-dessus des traces correspondantes ménagées dans la couche de poudre inférieure 32. Dans ce cas, l'emplacement du stylet se manifeste par une tache sombre. Toutefois, on peut prévoir un canal de transmission de la lumière à travers le stylet, notamment pour former une tache lumineuse à sa pointe. Dans la forme de réalisation illustrée par les figures 5 et 6, l'éclairage du dessin formé sur l'écran 4 par les lignes tracées dans la couche de poudre 11 est effectué directement à l'intérieur de la plaque de verre constituant l'écran 4. A cet effet, une source linéaire de lumière 40 est disposée le long d'un des bords de l'écran 4 et un système optique 41, tel qu'une lentille cylindrique, est appliqué contre ce bord afin d'introduire la lumière sur la tranche de la plaque. Une couche réfléchissante 42 est appliquée sur les autres bords de la plaque de verre. Avec un tel éclairage, c'est la couche de poudre 11 qui est éclairée du côté de l'utilisateur, tandis que les lignes tracées dans cette couche restent sombres et sont donc bien visibles sur toute l' étendue de l'écran. Bien entendu, une source lumineuse telle que 40 peut être prévue sur chacun des bords de l' écran à la place de la couche réfléchissante 42. La présente invention n' est pas limitée aux exemples de réalisation décrits ci-dessus, mais elle s'étend à toute modification ou variante évidente pour un homme du métier. Revendications 1. Appareil à dessiner comportant un boîtier (1) pourvu d'une fenêtre supérieure obturée par un écran transparent (4) sous lequel est appliquée une couche opaque de poudre (11), un stylet mobile (12) monté à l'intérieur du boîtier et pourvu d' une tête pointue (20) appliquée contre l'écran pour tracer des lignes dans ladite couche opaque, et des moyens de commande (13-19) agencés pour déplacer le stylet le long de l'écran, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d' éclairage électrique (22-26, 31, 40-42, 50-53) agencés pour éclairer l'écran au moins à proximité de la tête (20) du stylet (12). 2. Appareil à dessiner selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'éclairage comportent au moins une source de lumière (22) portée par le stylet. 3. Appareil à dessiner selon la revendication 2 caractérisé en ce que la source de lumière (22) est une diode luminescente. 4. Appareil à dessiner selon le revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la tête (20) du stylet est transparente du côté de l'écran et contient la source de lumière. 5. Appareil à dessiner selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte une unité d'alimentation (23) fixée au boîtier et raccordée au stylet par des conducteurs électriques (26). 6. Appareil à dessiner selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens de commande du stylet comportent deux barres métalliques perpendiculaires (13, 14) sur lesquelles le stylet (12) est coulissant et en ce que lesdits conducteurs comprennent lesdites barres (13, 14). 7. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que la diode (22) est portée par la pointe du stylet (12) agencée pour être en contact avec l'écran, et en ce que le stylet (12) comporte un circuit d'alimentation électrique (50-52) de ladite diode. 8. Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que le circuit électrique (50-52) comporte au moins une pile (51) et des moyens d'enclenchement (52) agencés pour coopérer par butée avec un élément fixe (53) du boîtier (1). 9. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le boîtier comporte un fond translucide (30) dont l'étendue correspond à celle de l'écran (4), en ce que les moyens d'éclairage comportent au moins une source fixe de lumière (31) éclairant ledit fond par dessous, et en ce que le stylet (12) est pourvu d'un pied (33) appliqué sur la face supérieure dudit fond (30) de façon à balayer la poudre (32) qui s'y trouve au cours des déplacements du stylet. 10. Appareil à dessiner selon la revendication 9, caractérisé en ce que le stylet est agencé pour conduire de la lumière de son pied à sa tête. 11. Appareil à dessiner selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'éclairage comportent au moins une source de lumière (40) disposée le long d'un bord d'une plaque de verre constituant l' écran (4) et agencée pour éclairer l'intérieur de la plaque. 12. Appareil à dessiner selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'au moins un autre bord de la plaque de verre est revêtu d'une couche réfléchissante (42).