Brevet FR2738731A1 — publié le 19970321

La présente invention concerne, d'une manière générale, l'utilisation d'un système de commande magnétique dans un dispositif comportant un élément actif de maquillage ou de travail. On a décrit dans la demande de brevet français no. 94 03 099 déposée le 16 Mars 1994 et appartenant à la demanderesse, un dispositif applicateur rechargeable d'un produit liquide plus ou moins visqueux tel que vernis à ongle par exemple. Ce dispositif utilisait un système de commande magnétique essentiellement constitué de deux pièces magnétiques coopérantes et relativement mobiles l'une à l'intérieur de l'autre. Plus précisément, lune des pièces magnétiques, ou première pièce, était solidaire d'une paroi extérieure de blindage vis-à-vis de l'extérieur et possédait deux polarités opposées engendrant un champ magnétique concentré sur un entrefer à l'intérieur de ladite première pièce, tandis que l'autre pièce magnétique, ou deuxième pièce portait un pinceau et était magnétiquement retenue dans la première pièce tout en pouvant s'y débattre axialement. Dans la demande de brevet français précitée, un tel système de commande magnétique était limitativement décrit pour une utilisation dans un dispositif applicateur rechargeable et dont le pinceau était solidaire d'un réservoir formant cartouche à laquelle était associée la deuxième pièce magnétique précitée et qui était montée amovible dans un corps équipé de la première pièce magnétique. Or, après des études et recherches exhaustives, la demanderesse a constaté que non seulement le système de commande magnétique ci-dessus, mais également d'autres systèmes apparentés de commande magnétique pouvaient être avantageusement utilisés dans des dispositifs ou appareils quelconques, c'est-à-dire autres que celui ayant la structure particulière et limitativement décrite dans la demande de brevet français précitée, et comportant un élément actif de maquillage ou de travail quelconque, étant entendu que ledit élément actif sera toujours maintenu avec une force limitée en pression et ceci dans des conditions de pollution magnétique minimum, sinon nulle. Dès lors, la présente invention a essentiellement pour objet l'utilisation d'un système de commande magnétique à au moins deux pièces magnétiques dont l'une porte un élément actif et qui sont relativement mobiles l'une à l'intérieur de l'autre et aimantées de telle manière que l'une des pièces, ou première pièce, solidaire d'une paroi entourante de blindage vis-à-vis de l'extérieur, possède deux polarités opposées engendrant un champ magnétique concentré sur un entrefer à l'intérieur de la première pièce et susceptible de retenir l'autre pièce, ou deuxième pièce, dans un dispositif autre qu'un dispositif applicateur rechargeable avec pinceau solidaire d'un réservoir formant cartouche à laquelle est associée la deuxième pièce et qui est montée amovible dans un corps équipé de la première pièce. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'élément actif porté par la deuxième pièce est un pinceau, un moyen d'écriture, un bâton de rouge à lèvres, un crayon de maquillage, une brosse, un instrument de chirurgie, un outil de mécanique de précision ou analogue. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, la première pièce magnétique précitée est constituée - soit par deux anneaux aimantés radialement et à polarités opposées, axialement séparés par un entrefer circonférentiel; - soit par deux demi-coquilles radialement aimantées et à polarités opposées, circonférentiellement séparées par deux entrefers longitudinaux, - soit par une pièce présentant en section longitudinale la forme d'un I aimanté axialement et dont les extrémités sont en partie séparées par un entrefer annulaire. Suivant un mode de réalisation préféré, la deuxième pièce magnétique est solidaire de l'élément actif précité et est logée dans un réservoir monté coulissant dans un corps et sollicité par un ressort agissant aussi sur la première pièce magnétique. Suivant un autre mode de réalisation, la deuxième pièce magnétique solidaire de l'élément actif est tout simplement insérée dans la première pièce magnétique qui est intérieurement solidaire d'un corps, ou bien, à l'inverse, la deuxième pièce est solidaire dudit corps et l'élément actif est solidaire de la première pièce montée flottante dans ledit corps. C'est dire que dans ce cas, où le réservoir est absent, l'élément actif peut être constitué par un moyen ou un outil à usage quelconque et dont l'amortissement de la force d'appui sur un objet, lors de son déplacement sur cet objet, sera avantageusement utile pour l'utilisateur. Mais d'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront mieux dans la description détaillée qui suit et se réfère aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple, et dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique et en coupe axiale rappelant le système de commande magnétique décrit dans la demande de brevet français no. 94 03 099, mais présentement utilisé dans des dispositifs ou appareils autres que celui faisant l'objet de cette demande de brevet - la figure 2 est une vue similaire à la figure 1, mais à plus petite échelle, et illustrant les lignes du champ magnétique produit par le système représenté sur la figure 1 - la figure 3 est une vue éclatée d'un autre mode de réalisation du système à commande magnétique utilisable dans le cadre de la présente invention - la figure 4 est une vue en plan et dessus du système de la figure 3, ici en position assemblée des divers éléments le constituant - la figure 5 est une vue schématique et en coupe axiale d'encore un autre mode de réalisation d'un système à commande magnétique utilisable selon cette invention - les figures 6, 7 et 8 illustrent très schématiquement et en coupe axiale trois phases du fonctionnement d'un exemple de réalisation de dispositif applicateur selon l'invention, et utilisant le système de commande magnétique visible sur les figures 1 et 2 - la figure 9 illustre schématiquement et en coupe axiale un autre exemple de réalisation de dispositif conforme à l'invention et utilisant aussi le système de commande magnétique des figures 1 et 2 ; et - la figure 10 est une vue très schématique et en coupe axiale d'encore un autre exemple de réalisation de dispositif conforme à l'invention et utilisant encore le système de commande magnétique montré sur les figures 1 et 2. On se reportera tout d'abord aux figures 1 et 2 pour décrire et rappeler la structure du système à commande magnétique décrit dans la demande de brevet antérieure no. 94 03 099. Ce système comprend une première pièce magnétique 1 qui se compose de deux anneaux la, lb axialement superposés et axialement séparés par un entrefer circonférentiel 2 constitué par exemple par une bague amagnétique (non représentée). Les deux anneaux la, lb sont aimantés radialement de façon que la polarité d'un anneau la soit inverse de la polarité de l'autre anneau lb, comme cela est matérialisé sur les figures 1 et 2 par les lettres N et S. Les deux anneaux la et lb sont solidaires d'une paroi 3 de blindage vis-à-vis de l'extérieur, laquelle paroi présente ici et par exemple la forme d'un cylindre extérieur aux anneaux la et lb. Une deuxième pièce 4 est magnétiquement retenue, tout en pouvant s'y débattre librement dans la direction axiale, dans la première pièce 1, cette deuxième pièce pouvant supporter un élément actif de maquillage ou de travail, comme on le décrira en détail plus loin. La figure 2, sur laquelle a été omise la deuxième pièce magnétique 4, illustre clairement les lignes de champ magnétique concentré sur l'entrefer 2 à l'intérieur de la première pièce 1. Autrement dit, le champ le plus dense se situe précisément dans l'espace entre les anneaux aimantés la, 2a, tandis que la paroi ou armature 3 de blindage, qui ferme le circuit magnétique, ne permet pas au champ magnétique de s'échapper, de sorte que sensiblement toute pollution magnétique est sensiblement évitée. Les anneaux aimantés radialement la, lb pourront être constitués par des aimants et la paroi 3 de blindage qui ferme le circuit magnétique sera réalisée en un matériau ferro-magnétique. Quant à la deuxième pièce magnétique 4 qui constituera en quelque sorte un élément susceptible de sustenter l'élément actif, elle pourra être constituée par un organe aimanté ou être réalisée en un matériau ferromagnétique. Ce qui précède s'applique également aux première et seconde pièces magnétiques 1 et 4 du mode de réalisation du système de commande magnétique représenté sur les figures 3 et 4 et qui sera maintenant décrit. Ici, la première pièce magnétique 1 se compose de deux demi-coquilles 5 qui sont radialement aimantées et possèdent des polarités opposées et inversées comme montré par la position des lettres N et S sur les figures 3 et 4. Les deux demi-coquilles 5 sont circonférentiellement séparées par deux entrefers longitudinaux 6 en un matériau amagnétique et laissant entre les deux demi-coquilles 5 un espace de par exemple 2 mm. L'ensemble constitué par les deux demi-coquilles 5 est solidaire d'une paroi extérieure de blindage 3 réalisée en un matériau ferro-magnétique, étant entendu que la deuxième pièce magnétique 4 sera sustentée à l'intérieur des deux demi-coquilles 5 sous l'effet du champ magnétique radial qu'elles engendrent, étant entendu également que l'armature extérieure 3 de blindage ferme le circuit magnétique. On observera qu'encore ici le champ magnétique s'exerçant radialement à l'intérieur des demi-coquilles 5 sera maximum au niveau des entrefers longitudinaux 6, comme cela est matérialisé par des lignes de champ sur la figure 4. Revenant à la figure 3, on observera que la deuxième pièce 4 (qui est un cylindre ou un tube ferro-magnétique) est légèrement plus courte que l'aimant constitué par les demicoquilles 5 pour favoriser la force de sustentation et la stabilité, lequel aimant est lui-même un peu plus court que la paroi de blindage 3 afin que cette dernière remplisse bien sa fonction. En d'autres termes, cette configuration avantageuse est favorable à la suppression des fuites magnétiques au bord de l'aimant constitué par les demicoquilles 5. Dans le mode de réalisation de la figure 5, la première pièce magnétique 1 présente, en section longitudinale, la forme d'un I et est aimantée axialement comme matérialisé par les lettres N et S. Les extrémités 7 du I sont en partie séparées par un entrefer annulaire repéré en 8. La première pièce aimantée 1 en forme de I est portée par un support 9 qui lui-même porte la paroi ou armature extérieure de blindage 3. Ici, la deuxième pièce magnétique 4, qui est la pièce sustentée en matériau ferromagnétique est extérieure à la première pièce aimantée 1, c ' est-à-dire est interposée entre cette première pièce et la paroi ferro-magnétique 3 de blindage. On a montré schématiquement en A sur la figure 5 un élément actif que porte la deuxième pièce ferro-magnétique 4. Bien entendu, le support 9 et l'élément actif A sont en un matériau amagnétique, du moins au voisinage des pièces magnétiques 1 et 4. Dans les trois modes de réalisation de commande magnétique ci-dessus décrits, les éléments coopérants magnétiquement peuvent présenter une forme généralement circulaire en section transversale, mais on peut très bien imaginer, sans sortir du cadre de l'invention, des formes non circulaires, par exemple ovales ou polygonales. Par ailleurs, ces trois modes de réalisation sont, conformément à l'invention, utilisables dans des appareils à fonctions très diverses, comme on le décrira maintenant en se reportant aux figures 6 à 10. On voit sur la figure 6 un appareil applicateur de vernis à ongles ou de produits de maquillage divers ou encore de liquides industriels, équipé, à titre d'exemple, du système de commande magnétique représenté sur les figures 1 et 2. Dans cet appareil, un pinceau 10 est porté par un support 11 qui est lui-même solidaire de la deuxième pièce magnétique 4 logée à coulissement dans un réservoir R de produit. Ce réservoir R est lui-même monté coulissant dans un corps 12 et est sollicité par un ressort 13 qui agit également sur la première pièce magnétique 1 qui est celle visible sur la figure 2 ou qui peut être encore celle visible sur la figure 4. La figure 6 montre l'appareil ouvert, prêt à être utilisé. La figure 7 représente l'appareil après pression, suivant la flèche F, sur le fond du réservoir R, dans le but d'imprégner le pinceau 10 avec du produit contenu dans le réservoir. Enfin la figure 8 illustre l'appareil en position obturée par un bouchon 14 provoquant la rétraction de la première pièce magnétique 1 à l'encontre de la force du ressort 13, ce qui provoque aussi la rétraction du pinceau 10 grâce à la coopération magnétique de ladite première pièce 1 avec la deuxième pièce magnétique 4. On comprend donc que l'appareil qui vient d'être décrit à titre d'exemple de réalisation, est un appareil applicateur unitaire non rechargeable, avec en plus l'avantage que cet appareil, au demeurant d'une conception mécanique très simple, est fiable et ne risquera pas, lorsqu'il est contenu dans un sac par exemple, de perturber des objets tels que par exemple des cartes magnétiques. Le système de commande magnétique des figures 1 et 2, ou encore celui des figures 3 et 4 peut trouver utilisation dans un autre type d'appareil tel que représenté sur la figure 9. Ici, la deuxième pièce magnétique 4 sustentée dans la première pièce magnétique 1 est solidaire d'un outil quelconque O. Quant à la première pièce magnétique 1 formée des anneaux aimantés la, lb solidaires de la paroi de blindage 3, elle est tout simplement fixée à l'intérieur d'un corps 15 qui n'est pas un réservoir et qui peut constituer par exemple un manche. Dans l'exemple de réalisation d'appareil visible sur la figure 10, et qui présente en quelque sorte une structure inversée par rapport à celle représentée sur la figure 9, la deuxième pièce magnétique 4 est solidaire d'un corps 16 par l'intermédiaire d'une tige 17 par exemple, tandis que l'élément actif ou outil O est solidaire de la première pièce magnétique 1 elle-même montée flottante dans le corps 16. Comme on le comprend, il est possible de concevoir une multiplicité de dispositifs ou appareils, avec des fonctions diverses, rentrant dans le cadre de la présente invention, et utilisant les systèmes de commande magnétique présentement décrits. C'est ainsi que l'appareil applicateur illustré dans les figures 6, 7 et 8 peut parfaitement convenir pour l'application de produits volatils divers, tels que le vernis à ongles, les produits de correction d'erreurs typographiques, les peintures, les colles, etc...De même, l'outil des appareils représentés sur les figures 9 et 10 peut être un instrument d'écriture ou de traçage, un bâton de rouge à lèvres, un crayon de maquillage, une brosse, un instrument de chirurgie, tel que par exemple un bistouri électrique, un outil de mécanique de précision ou tout outil dont le fonctionnement avec sustentation magnétique peut s'avérer particulièrement utile et avantageux. A cet égard, on observera que s'il s'agit d'un outil, par exemple une brosse, devant servir pour une application sur le corps humain, toutes les conditions de sécurité seront satisfaites du fait du montage magnétiquement sustenté de l'outil dans le corps de l'outil, ce qui permet d'absorber les chocs accidentels ou de ménager des zones fragiles. En outre, il est important d'observer que, si l'on compare la sustentation d'un élément actif ou outil par un ressort qui en fin de compression ou d'extension soumet nécessairement l'élément actif à une force de réaction importante et éventuellement dangereuse pour l'objet travaillé par ledit élément actif, à une sustentation magnétique comme décrit précédemment, ladite sustentation magnétique procure, une fois dépassé le seuil de rappel magnétique de l'élément actif, une libération de ce dernier qui ne risque donc aucunement d'endommager l'objet au-delà dudit seuil. L'invention permet donc, en toute sécurité et avec une efficacité et une souplesse maximales l'utilisation d'un système de commande magnétique dans une multiplicité de dispositifs ou appareils à usages très divers. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et illustrés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. Au contraire, l'invention comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre des revendications qui suivent. REVENDICATIONS 1. Utilisation d'un système de commande magnétique à au moins deux pièces magnétiques (1, 4) dont l'une porte un élément actif et qui sont relativement mobiles l'une à l'intérieur de l'autre et aimantées de telle manière que l'une des pièces, ou première pièce (1), solidaire d'une paroi entourante (3) de blindage vis-à-vis de l'extérieur, possède deux polarités opposées engendrant un champ magnétique concentré sur un entrefer (2, 6, 8) à l'intérieur de la première pièce (1) et susceptible de retenir l'autre pièce, ou deuxième pièce (4), dans un dispositif comportant un élément actif qui est porté par ladite deuxième pièce magnétique (4) mais qui n'est pas solidaire d'un réservoir formant cartouche montée amovible dans un corps équipé de ladite première pièce magnétique (1). 2. Utilisation selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément actif porté par la deuxième pièce (4) est un pinceau (10), un moyen d'écriture, un bâton de rouge à lèvres, un crayon de maquillage, une brosse, un instrument de chirurgie, un outil de mécanique de précision ou analogue. 3. Utilisation selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la première pièce magnétique (1) est constituée par deux anneaux aimantés radialement (la, lb) et à polarités opposées, axialement séparés par un entrefer circonférentiel (2). 4. Utilisation selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la première pièce magnétique (1) est constituée par deux demi-coquilles (5) radialement aimantées et à polarités opposées, circonférentiellement séparées par deux entrefers longitudinaux (6), 5. Utilisation selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la première pièce magnétique (1) est constituée par une pièce présentant en section longitudinale la forme d'un I aimanté axialement et dont les extrémités (7) sont en partie séparées par un entrefer annulaire (8). 6. Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la deuxième pièce magnétique (4) est solidaire de l'élément actif précité (A) et est logée dans un réservoir (R) monté coulissant dans un corps (12) et sollicité par un ressort (13) agissant aussi sur la première pièce magnétique (1). 7. Utilisation selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la deuxième pièce magnétique (4) solidaire de l'élément actif (O) est tout simplement insérée dans la première pièce magnétique (1) qui est intérieurement solidaire d'un corps (15). 8. Utilisation selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la deuxième pièce (4) est solidaire du corps (16) et l'élément actif (O) est solidaire de la première pièce (1) montée flottante dans ledit corps.