<Desc/Clms Page number 1>
Mécanisme de sortie et de rentrée pour crayon à bille et similaires.
La présente invention concerne un instrument perfectionné et plus particulièrement un mécanisme perfectionné pour un instrument tel qu'un crayon à bille, permettant de faire sortir les dispositifs d'écriture et de le faire rentrer dans son manche quand il n'est pas utilise.
Il est très important que la rentrée de l'en- semble comportant la pointe pour écrire ait lieu d'une façon sûre et positive dans le manche pour permettre de placer le crayon à bille dans une poche sans risque que l'encre tache le vêtement. Si le crayon à bille est
<Desc/Clms Page number 2>
placé dans un sac, les autres objets peuvent aussi être tachés si la pointe n'est pas complètement rentrée. Il a été constaté qu'âpres une utilisation répétée du crayon à bille, la poussière ou d'autres corps étrangers peuvent s'accumuler et s'incruster dans le mécanisme de rentrée, connus jusqu'ici,de sorte que l'ensemble comportant la bille peut rester collé ou coincé et empêcher la rentrée ; normale de la pointe.
La présente invention permet de réaliser un mécanisme plus positif et plus sûr avec le- quel l'ensemble comportant la pointe ne peut pas rester collé ou coincé en laissant la pointe à l'extérieur.
Il arrive aussi que la poussière ou d'autres saletés s'accumulent sur l'élément d'enclenchement après un service répété et prolongé et par suite permettre à ce dispositif de glisser et échapper par rapport au manche tubulaire, entraînant la rentrée accidentelle de l'ensemble d'éoriture. La présente invention permet d'obtenir un engagement plus positif et plus sûr nécessitant une action positive pour provoquer le retrait.
L'invention a par suite pour objet principal de réaliser un mécanisme de sortie et de rentrée assurant une rentrée rapide, positive et sûre de la pointe d'écriture d'un instrument tel qu'un crayon à bille, ce mécanisme assurant un verrouillage plus positif de l'ensemble d'écri- ture aussi bien quand celui-ci est sorti que quand il est rentré.
Un mécanisme de sortie et de rentrée selon l'invention pour un instrument comportant un manche de forme générale tubulaire dans lequel l'ensemble d'écri- ture est mobile longitudinalement entre une position
Gans laquelle la pointe dépasse à l'extérieur et une
<Desc/Clms Page number 3>
position dans laquelle elle est rentrée, comporte un ressort rappelant normalement l'ensemble d'écriture vers la position rentrée, un élément d'enclenchement flottant allongé contenu dans le manche et pouvant s'engager sur deux épaulements d'arrêt, de sortie et de rentrée, déoa- lés, longitudinalement et inclinés dans des sens opposés, situes sur les parois latérales espacées transversalement d'une ouverture axiale contenant le cliquet,
l'épaulement d'arrêt de rentrée présentant une face de guidage inférieu- re inclinée suivant un angle relativement faible par rap- port à l'axe de l'ouverture et une face de guidage supé- rieure inclinée sous un angle plus important par rapport à cet axe et se terminant à l'épaulement d'arrêt de rentrée.
Les caractéristiques ci-dessus ainsi que .d'au- tres caractéristiques ressortiront plus particulièrement de l'exemple suivant, décrit en se référant aux dessins annexés, sur lesquels :
La Figure 1 est une coupe longitudinale d'un crayon à bille comportant un mécanisme de sortie et de rentrée selon un mode de mise en oeuvre de l'invention, la pointe sortie, la figure 2 est une aoupe longitudinale de la partie supérieure de la Figure 1, la Figure 3 est une coupe suivant la ligne III-III, de la figure 2, la Figure 4 est une coupe semblable à celle de la Figure 2 montrant la position du cliquet immédiate- ment après l'enfoncement du poussoir pour la rentrée de la pointe,
<Desc/Clms Page number 4>
la Figure 5 est une coupe suivant la ligne
V-V de la figure 2; la Figure 6 est une coupe suivant la ligne VI-VI de la Figure 2;
la Figure 7 est une coupe semblable à celle de la Figure 2 montrant le mécanisme en position de pointe rentrée, la Figure 8 est une coupe semblable à celle de la Figure 3 suivant la ligne VIII-VIII de la Figure 7, la Figure 9 est une coupe montrant le cliquet à l'instant de son engagement sur l'épaulement d'arrêt, la pointe à l'extérieur, la Figure 10 est une coupe suivant la ligne
X-X de la figure 7, et la Figure 11 est une coupe suivant la ligne XI-XI de la Figure 9.
La figure 1 représente un instrument 20 oom- portant un mécanisme de sortie et de rentrée 21 selon l'invention, cet instrument étant un crayon à bille.
Le crayon à bille 20 comprend une partie inférieure de manche 26 vissée à une partie supérieure 27 de manche.
L'ensemble d'écriture 28 est mobile axialement dans le manche. L'ensemble d'écriture 28 comporte une pointe d'écriture 29 à son extrémité inférieure, un siège de cliquet 30 à son extrémité supérieure, et un réservoir dencre 31 de plus grand diamètre entre la poids et le siège. L'ensemble est normalement rappelé vers l'intérieur * du manche et sur un élargissement 33 de l'ensemble 28.
Au-dessus de l'ensemble 28, un mécanisme de sortie et de rentrée 21 selon la présente invention est entière- ment logé dans la partie supérieure du manche 27.ce mécanisme avant pour but de maintenir l'ensemble 28
EMI4.1
par un ressort 34 qui peut porter sur un épaulement 32 à l'in- 14-rieur
<Desc/Clms Page number 5>
alternativement en position d'écriture, la pointe à l'ex- térieur, et en position rentrée, la pointe protégée à l'intérieur du manche,
Ainsi que le montrent les Figures 2,3,4,7,8 et 9, le mécanisme 21 comporte un canon disposé axialement par la partie supérieure 27 du manche, ce canon comportant une ouverture 42 pour recevoir le cliquet, L'ouverture 42 comporte une partie supérieure polygonale 43 et une partie inférieure 44,
qui peut être cylindrique ou poly- gonale. La partie inférieure 44 a une forme convenable par rapport au cliquet 51 pour empêcher la rotation de celui-ci pendant le fonctionnement, tout en permettant l'inclinaison latérale'du cliquet dans l'ouverture 42. Pap exemple, la partie inférieure du canon 41 peut comporter 1 les'rainures longitudinales.45 dans les parois de l'ouverture 44, parallèlement à l'axe de l'ouverture 42, pour recevoir des ergots 53 du cliquet 51 qui peuvent coulisser dans ces rainures. Le cliquet 51 est poussé vers le haut par le ressort 34, par l'intermédiaire de l'ensemble 28.
La partie supérieure polygonale 43 de l'ouverture 42 comporte deux parois latérales opposées
46a et 46b. Les parois latérales 46a et 46b forment deux épaulements d'arrêt, pour la position sortie et la posi- tion rentrée, décalée longitudinalement et inclinée dans des sens opposés, ces épaulements 47 et 48 étant destinés à recevoir et à retenir le oliquet 51 dans chacune des deux positions, de sortie et de rentrée. Ainsi que le montre la Figure 3, l'épaulement 47 peut être inaliné suivant un angle de 60 à 70 par rapport à l'axe de l'ou-
<Desc/Clms Page number 6>
vature 42. L'angle préférable par rapport à l'axe de l'ouverture 42 est 64 .
Ainsi que le montre la Figure 2, l'épaulement 47 est aussi inclina par rapport à la paroi latérale 46a. En raison de cette inclinaison, les épaule- ments 47 et la paroi latérale 46a forment un angle dièdre aigu. Cet angle dièdre aigu est de préférence de 80 , mais n'importe quel angle aigu peut convenir, comme il apparaîtra au cours de la description. Cette seconde inclinaison permet en engagement plus positif du cliquet 51 en position de sortie de la pointe. Cette inclinaison de l'épaulement 47 empêche la rentrée accidentelle de l'ensemble 28 en cas de choc ou de chute du crayon à bille.
Une action positive est nécessaire pour provoquer la mentrée de l'ensemble 28.
Ainsi il apparaît sur la Figure 8, l'épaulement d'arrêt 48 pour la position rentrée comporte une surface de guidage inférieure 48a et une surface de guidage supé- rieure 48b se terminant à l'épaulement d'arrêt de rentrée, La surface de guidage inférieure 48a est inclinée suivant un angle aigu par rapport à l'axe de l'ouverture ) 42 . L'angle aigu formé par la surface 48a et l'axe de
42 l'ouverture/peut être compris entre 5 et 27 , la valeur préférable étant 22 . Cette surface de guidage 48a a pour fonction de déplacer latéralement le cliquet en per- mettant un mouvement longitudinal pendant le mouvement de rentrée, Le déplacement latéral rapide du cliquet réduit considérablement ou élimine la possibilité de collas ou de coincement du cliquet.
La surface supérieure de, guidage 48b est inclinée par rapport à l'axe en sens
<Desc/Clms Page number 7>
opposé à l'inclinaison de l'épaulement 47, et suivant un angle égal à l'angle d'inclinaison de ce dernier, Cette surface de guidage supérieure 48b forme aussi un cran (d'une façon similaire à l'épaulement 47),en formant un angle dièdre aigu avec la paroi latérale 46b.
La surface de guidage supérieure 48b permet un engagement plus positif du cliquet 51 sur l'épaulement 48 quand l'ensemble 28 est rentré. Le cliquet basculant 51 est logé dans le sens axial dans l'ouverture 42 du canon 41.
Le cliquet basculant porte sur le siège 30 par sa tête 52 de façon à pouvoir être incline dans les deux sens. La tête 52 a une forme permettant, sous l'action du ressott agissant par l'ir ermédiaire de l'ensemble 28, le mouvement axial vers l'extrémité supérieure du crayon, et l'inclinaison du cliquet dans le sens latéral à l'inté- rieur de l'ouverture 42. La rotation du oliquet autour de l'axe longitudinal est empêché de n'importe quelle façon . convenable, par exemple par les ergots de guidage 53 et les rainures 45 (Figure 11).
Le diquet 51 comporte deux surfaces latérales longitudinales larges 54a et 54b, deux surfaces latérales longitudinales étroites ou bords 55a et 55b, et une partie supérieure 56. La partie supérieure 56 du cliquet 51 compor- te deux surfaces inclinées 57a et 57b. Ces surfaces incli- nées 57a et 57b coupent les deux surfaces latérales 54a et 54b en formant un angle dièdre supérieur "a" indiqué sur la Figure 3. L'angle "a" est inférieur à 90 , et il correspond à l'angle aigu formé par l'épaulement 47 et par la surface de guidage supérieure 48b de l'épaulement
48 par rapport à l'axe de l'ouverture 42. Cet angle
<Desc/Clms Page number 8>
aigu peut être normalement de 60 à 70 , mais de préférence de 64 , pour correspondre à l'angle d'inolinaison de l'épau- lement 47 et de la surface 48b.
Les surfaces inclinées 57a et 57b coupent aussi les surfaces des bords 55a et 55b suivant un autre angle dièdre aigu. Ce second angle forme des crans,qui, du fait de l'inclinaison des surfaces 57a et 57b, sont complémentaires des crans formés par l'é- paulement 47 et la surface supérieure 48b.
Ce second angle peut être de l'ordre de 70 à 89 , maie de préfé- rence de 74 pour correspondre à l'angle des crans formés par l'épaulement 49 et la surface 48b avec les parois latérales 46a et 46b du canon 41 .Ce second angle dièdre de chaque côté du cliquet 51 compense l'inclinaison du cliquet 51 pour la position de sortie et la position de rentrée .Cette compensation conduit à des angles numéri- quement différents, mais quand le cliquet est en position de sortie ou en position de rentrée de la pointe, les surfaces 57a et 47 ou 57b et 48b concordent parfaitement pour établir.un contact plan sur plan entre le cliquet 51 et le canon-41. Cet engagement des crans, plan sur plan, assure un verrouillage plus positif et sûr entre le cliquet 51 et le canon 41.
<Desc/Clms Page number 9>
Les surfaces inclinées 57a et 57b de la partie supérieure 56 et du cliquet 51 sont séparées par la surface centrale supérieure 58 dépassant axialement, Cette surface centrale 58 est habituellement hémisphérique' pour permettre un contact positif entre le cliquet 51 et le piston 61.
Le piston 61 est monté axialement dans la partie supérieure 27 du manches Le piston 61 colporte un bouton poussoir 62 qui dépasse l'extrêmité de la partie supérieure 27 du manche 4 travers une ouverture 36 alignée axialement. Le piston 61 comporte un rebord 63 conique vers le haut pour porter sur l'épaulement inférieur conique 35 de l'extrémité de la partie supérieure 27 du mache afin de retenir le piston 61 dans le canche. Le piston 61 comporte à l'extrémité inférieure une tige poussoir 64 qui peut coulisser dans la partie supérieure 43 de l'ouverture du oanon. La tige poussoir 64 et la partie supérieure 43 de l'ouverture du canon peuvent avoir des formes complémentaires pour empêcher la rotation du piston 61 pendant le fonction- nement.
L'extrêmité inférieure de la tige-poussoir 64 comporte deux cames 65a et 65b inclinées lattéralement dans des sens opposés pour provoquer la sortie et la rentrée de la pointe* Ces cames 65a et 65b sont inclinées latérale.. ment vers le haut et l'extérieur pour pousser continuelle- ment l'extrêmité hémisphérique 58 du cliquet vers le côté, une ouverture 42 quand le piston est on contact avec l'extrê- mité 58. Le piston 61 est repoussé vers l'extérieur du manche par un ressort 69.
Le fonctionnement du mécanisme do sortie et de rentrée de la pointe selon la présente invention est le suivant
<Desc/Clms Page number 10>
Ainsi que le montrent les figures 1, 2 et 3, quand l'ensemble 28 est en position d'écriture, la pointe sortie, le cliquet 51 est incliné dans une position pour laquelle la surface inclinée 57a est appliquée sur l'épaulement 47 par la poussée vers le haut du ressort 34 de 1'ensemble 28. Comme le montre la figure 2, la forme en cran de 1'épaulèrent 47 do la surface inclinée 57a du cliquet 51 assure un verrouillage positif du cliquet 51 dans cette position on assurant ainsi que la pointe 29 reste sortie en position d'écriture jusqu'à une action positive de l'utilisateur pour provoquer la rentrée.
Pour faire rentrer la pointe 29, le piston 61 est enfoncé au moyen du poussoir 62 en comprimant le ressort 69.
La cane de rentrée 55b du piston 61 vient porter sur une partie latérale de la surface hémisphérique 58 du cliquet 51 pour incliner celui-ci vers la gaucho dos Fig.
2 et 4, tout en le déplaçant axialeuent.
Le cliquet 51 est d'abord légèrement déplacé axialement pour séparer les surfaces 47 et 57a, après quoi le cliquet 51 est incliné jusqu'à la position représentée sur la fige 4. Quand le piston 61 est libéré, il est ramené au repos par son ressort 69. Le cliquet 51 étant d'abord dans la position représentée sur la fige 4, la surface inclinée 57b du cliquet 51 glisse rapidement, le long de la surface de guidage inférieure 48a, longitudinalement et latérale- ment , vers la position de rentrée et l'épaulement d'arrêt 48. Quand la surface inclinée 57b, du cliquet 51 atteint la surface supérieure de guidage 48b. ,il glisse sur le reste de la distance; jusqu'à la position do la figure 8, pour laquelle la pointe est rentrée.
La forme en cran de
<Desc/Clms Page number 11>
la surface 57b du cliquet 51 et de la surface de guidage supérieure 48b assure un verrouillage positif de l'ensemble 28 en position rentrée. Corme il apparaît sur la fige 8, quand le cliquet 51 a atteint la surface supérieure 48h, le ressort 34 repoussant l'emsemble 28 et le cliquet 51 vers la position de pointe rentrée est presque à fin de sa course. En cas d'accoumulation de poussière ou de corps étrangers sur la surface de guidage supérieure 48b, la surface inclinée 57b du cliquet 51 peut coller ou être coincée, ce qui peut empêcher le mouvement complet do rentrée.
Par suite, plus la distanoe sur laquelle doit glisser la surface inclinée 57b du cliquet 51 le long de la surface de guidage supérieure 48b sera courte, plus le mécanisme sera sûr et la rentrée positive
Pour faire sortir la pointe 29 de l'ensen- ble 28, le piston 61 est enfoncé en comprimant le ressort 69. La cane 65a du piston 61 vient porter sur une partie latérale de l'extrêmité hémisphérique 58 du cliquet 51 pour déplacer axialement le oliquet en l'inclinant vers la droite de la fige 9. Quand le cliquet 51 a été suffisam- ment déplacé axialement pour séparer la surface inclinée 57b du oliquet 51 de la surface de guidage supérieure 48b , le cliquet 51 est incliné dans le sens opposé, comme le montre la fige 9.
Le bord 55b du cliquet 51 glisse ensuite vers le bas le long de la surface latérale 46a du canon 41 jusqu'à l'arrivée de la surface inclinée 57a du cliquet 51 en-dessous de 1'épaulèrent 47. Quand le piston 61 est libéré, il est ramené au repos par son ressort 69. La surface inclinée 57a du cliquet 51 est engagée sur l'épaulement 47 et glisse le long de cet épaulèrent sous l'action du ressort 34, vers la position d'écriture
<Desc/Clms Page number 12>
représentée sur les Fig. 1, 2 et 3. La. forme on cran d la surface inclinée 57a du cliquet 51 et de l'épaulement 47 assurent un engagement très positif entre ces surfaces, ce qui évite tout fonctionnement accidentel du mécanisme 21.
Une action positive sur le piston est nécessaire pour dégager le cliquet 51 de l'épaulement 47 quand la pointe est sortie.
Il a été constaté que les surfaces incli- nées et les épaulements inclinés décrits ci-dessus per- mettent le fonctionnement du mécanisme d'une façon positi- ve et sûre plusieurs centaines de aille fois. La poussière, les débris et l'usure .normale n'influent pas défavorable- ment sur le fonctionnement du mécanisme.