Porte-mine. La présente invention a pour objet un porte-mine comprenant plusieurs réservoirs destinés à contenir des mines de différentes couleurs, et un mécanisme d'avancement pas à pas de la mine qui est en position de tra vail, mécanisme qui comprend deux pinces mobiles axialement, l'une produisant l'avan cement de la mine et l'autre empêchant qu'elle rétrograde.
Le porte-mine selon l'invention est carac térisé en ce qu'il comporte un canal axial, ouvert latéralement sur une partie de sa lon gueur, monté à rotation pour amener son ouverture latérale en regard d'une ouverture latérale de l'un quelconque des réservoirs, à choix, cette ouverture ayant une longueur au moins égale à celles.
des mines que l'appareil est destiné à contenir, le passage d'une mine d'un réservoir en position de travail, dans le canal axial, et vice versa, s'effectuant en amenant l'axe du porte-mine en position ver ticale, pointe en bas s.'il s'agit d'introduire une mine dans le canal, pointe en l'air s'il ,s'agit de l'en extraire, après avoir préalable ment, d'urne part, amené l'ouverture latérale dudit canal en regard de l'ouverture du ré servoir voulu et, d'autre part,
amené les deux pinces en position inopérante.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du porte mine selon l'invention. Fig. 1 en est une vue en coupe axiale selon I-I de fig. 2. Fig. 2 est une vue en coupe transversale selon II-II de fig. 1.
Fig. 3 est une vue en coupe transversale selon III-III de fig. 1.
Fig. 4 est une vue en perspective d'un détail.
Fig. 5 est une vue en coupe transversale d'une variante.
Le porte-mine représenté comprend un corps tubulaire 1, vissé à l'une de ses extré mités sur une pièce 2, de forme générale tronconique, constituant la pointe du porte mine. L'extrémité opposée de la pièce tubu laire 1 est engagée à l'intérieur d'une tête creuse 3, capable de glisser axialement d'une certaine quantité sur la pièce 1. La tête 3 est solidaire d'une pièce 4, de forme cylin drique et qui présente, dans sa région cen trale, une ouverture 5 s'engageant à friction sur l'extrémité fendue 6 formant broche élas tique, d'une tige 7 coaxiale avec le porte mine. L'extrémité fendue 6, comme d'ailleurs l'ouverture 5, présente une forme prisma tique dissymétrique, de façon que la tête 3 ne puisse être montée sur l'extrémité 6 que dans une position angulaire seulement.
La tige axiale 7 est montée pour tourner dans une pièce cylindrique 8 sur laquelle est sertie une extrémité d'une enveloppe 9 ayant, en section transversale, la forme d'une croix, comme on le voit bien sur les fig. 2, 3 et 4. A son extrémité opposée, l'enveloppe 9 est sertie sur une autre pièce 10. Les pièces 8 et 10 ferment l'enveloppe 9 à ses deux extrémités. Les parties de l'enveloppe 9 qui consti tuent l'extrémité des branches de la croix sont engagées dans des rainures intérieures longitudinales 11 pratiquées dans le corps 1.
L'enveloppe 9 se trouve ainsi immobilisée angulairement, tout en étant capable de se déplacer axialement dans le corps 1. Un res sort de compression 12 agit sur la pièce 10 en sollicitant constamment cette pièce et, avec elle, l'enveloppe 9, à occuper la position représentée sur le dessin, pour laquelle la tête 3 se trouve dans sa position extrême de gauche sur la fig. 1. Le ressort 12 prend appui sur un anneau fileté 13, vissé dans la partie de la pièce 2 constituant sa grande base.
La pièce 8 qui, comme on le voit sur la fig. 4, présente également la forme d'une croix, est immobilisée axialement sur la tige 7 grâce, d'une part, au sertissage de l'enve loppe 9 et, d'autre part, à un anneau 14, fixé sur la tige 7 par une cheville radiale 15. A l'intérieur de la pièce 8, il est disposé un petit piston radial 16, sollicité, par un res sort de compression 17, à s'appliquer contre la tige 7.
La partie du piston 16 venant coopérer avec cette tige est bombée et coopère avec des creusures 18, au nombre de quatre, dans l'exemple représenté, :situées à 90 l'une de l'autre sur le pourtour de la tige 7, dans le plan transversal passant par l'axe du pis ton 16. On saisit facilement que la coopé ration du piston 16 et des creusures 18 per met d'amener la tête 3 dans quatre positions angulaires stables par rapport au corps 1. Chacune de ces positions stables correspond à la coopération du piston 16 avec l'une des creusures 18.
Sur l'extrémité' 51 de la tige 7 est fixé un tube 19 constituant ce que l'on appellera plus loin un canal axial. La fixation est réalisée grâce à une goupille 20. Le canal axial .19 est fendu sur une partie de sa lon gueur, comme il est visible en 21. La largeur de la fente 21 est suffisante pour permettre le passage d'une mine telle que celle dési gnée par 22 et représentée sur le dessin en position de travail.
La partie terminale 51 de la tige 7 s'achève par. un plan incliné 28 constituant l'un des fonds du canal axial dont il a été question. Ce plan incliné 23 coïncide en position avec l'une des extrémités de la fente latérale 21. Lorsque les organes se trouvent dans la position représentée sur la fig. 1, l'extrémité opposée de la fente 21 se trouve à peu près en regard du fond de l'intérieur conique 24 de la pièce 10.
La partie de droite sur la fig. 1 de la pièce 10 est vissée sur une pièce tubulaire 25, présentant trois fentes radiales dont une seulement est visible en 26. Cette pièce 25 ainsi fendue constitue une pince dont deux mâchoires sont visibles: en 27. La pièce 25 est disposée autour du canal axial 19. Les mâchoires 27 sont extérieurement coniques pour coopérer avec la surface intérieure 28, également conique, d'une douille 29, prévue pour coulisser dans une chambre cylindrique 30 de la pièce 2.
Les mâchoires 27 coopèrent avec la mine 22 en passant à travers des fentes 31 d'une pièce tubulaire 32, fixée élastiquement sur l'extrémité de droite (sur la fig. 1) du canal axial 19. On comprend que, sous l'action du ressort de compression 12 agissant comme on l'a vu sur la pièce 10, les mâchoires 27 de la pince sont sollicitées vers la gauche sur la fig. 1. Du fait de la forme conique de la surface 28, les mâchoires 27 se trouvent comprimées radialement et viennent serrer la mine 22.
En même temps, ces mâchoires 27 entraînent avec elles la douille 29, jusque dans la position représen tée sur le dessin, pour laquelle cette douille bute contre l'anneau fixe 13. Lorsque l'on presse sur la tête 3 en déplaçant vers la droite sur la fig. 1 le canal axial 19, à l'en contre de l'action du ressort 12, les mâchoires 27 se déplacent en entraînant avec elles la mine 22 jusqu'au moment où la douille 29 bute contre un épaulement 33 constituant l'extrémité de la chambre 30.A partir de ce moment, les mâchoires 27 continuent seules leur déplacement vers la droite et, par leur élasticité propre,
s'écartent de la mine 22. Ainsi, par une pression sur la tête 3, on réalise l'avance de la mine 22 d'un pas vers la droite sur la fig. 1.
On va. décrire maintenant les moyens qui assurent l'immobilisation de la mine 22 pen dant le mouvement de régression de la tête 3 sous l'action du ressort 12, lorsqu'on cesse de presser sur cette tête.
Les moyens en question comprennent une pince 34, constituée par une pièce tubulaire 35 présentant trois fentes radiales dont une seule est visible en. 36, pour former trois mâ choires radiales 37 situées à. l'extrémité pointue du porte-mine. Ces mâchoires présen tent une surface conique 38 coopérant avec une embouchure de même forme pratiquée à l'extrémité de la pièce 2. La pièce cylindri que 35 est filetée et présente, vissée sur elle, une tête cylindrique 39, à l'intérieur de la quelle agit un ressort de compression 40 pré , nant appui sur un épaulement intérieur de la pièce 2.
Le ressort 40 sollicite constamment la pince 34 vers la gauche sur la fig. 1, c'est- à-dire dans la position pour laquelle la, sur face conique 38 est en contact avec l'extré mité, également conique, de la pièce 2, ce qui provoque le serrage des mâchoires 37 sur la mine 22. Ce serrage, qui est fonction de la force du ressort 40, -est moins énergique que celui des mâchoires<B>27,</B> de sorte que, tant que les mâchoires 27 se déplacent vers la droite en entraînant avec elles la mine 22, cette mine glisse entre les mâchoires 37.
Par contre, dès l'instant où l'on cesse de presser sur la tête 3, après que les mâchoires 27 ont cessé de coopérer avec la. mine 22, les mâ choires 37 s'opposent à un mouvement rétro grade de la mine 22 qui vient d'avancer. Ainsi se trouve assurée l'immobilisation de la mine 22 pendant le mouvement du retour en position initiale de la tête 3 sous l'action du ressort 12.
Pour provoquer la libération complète de la, mine 22, c'est-à-dire la libération<B>dé</B> cette mine à, la fois des mâchoires 27 et des mâ choires 37, il suffit de presser à fond sur la tête 3 jusqu'à ce que l'extrémité de droite, sur la fi-. 1, des mâchoires 27 produise leur mouvement vers la droite, après que la douille 29 a buté contre l'épaulement 33, jus qu'à ce que ces mâchoires rencontrent la pièce 39 et l'obligent à se déplacer d'une certaine quantité vers la droite. Sous l'action de ce déplacement de la pièce 39, la partie conique 38 des mâchoires 37 cesse de coopérer avec la pièce 2 et ces mâchoires s'écartent de la mine 22. Dès ce moment, la mine est libérée à la fois des mâchoires 27 et des mâ.chôires 37, et elle peut coulisser librement à l'intérieur du canal axial 19.
Supposons que les organes se trouvent. dans la position représentée sur le dessin et que la tête 3 soit ensuite pressée à fond; comme on vient de le décrire. Si l'on amène le porte-mine pointe en bas, la mine 22 s'échappe purement et simplement du porte mine. Si, au contraire, on dispose le porte mine pointe en l'air, la mine 22 glisse dans le -canal @axial 19, rencontre la paroi oblique 23 qui la chasse obliquement à l'intérieur de la chambre 41 de la croix formée par l'enve loppe 9. Cette chambre 41 constitue un réser voir de mines, comme on le voit sur la fig. 2.
Bien entendu, pour passer du canal axial 19 à la chambre 41, la mine traverse l'ouverture latérale 21 du canal 19. Si maintenant l'on fait tourner la tête 3 pour l'amener dans une autre des quatre positions angulaires stables, l'ouverture latérale 21 se trouve alors en regard d'une autre des chambres 42, 43, 44 situées à l'intérieur des autres branches de la croix (fig. 2). Chacune de ces cham bres 42, 43, 44 constitue un réservoir pour des mines d'une couleur déterminée. Suppo sons que l'on amène l'ouverture latérale 21 en regard de 42.
Si l'on presse à fond la tête 3 et que l'on dispose le porte-mine pointe en bas, l'une des mines qui se trouve dans le réservoir 42 pénètre dans le canal axial 19 par sa fente latérale 21, en étant guidée dans son mouvement par la. surface conique 24. La longueur de la fente 21 est naturellement supérieure à celle des mines en question. Ainsi donc, l'une des mines du réservoir en regard duquel se trouve la fente 21, -vient automatiquement se mettre en position de travail. Il suffit alors de cesser d'appuyer sur la tête 3 pour que le porte-mine soit prêt à l'emploi.
Pour changer de couleur, on amène le porte-mine pointe en l'air, on presse à fond sur la tête 3, ce qui amène la mine dans le réservoir respectif, puis l'on. fait tourner la tête pour l'amener dans la position angu laire voulue, correspondant à la couleur de mine que l'on désire. Ceci étant fait, on dis- pose le porte-mine pointe en bas, on appuie sur la tête 3 et la nouvelle mine vient en position de travail.
Pour le remplissage des chambres 41, 42, 43 et 44, il suffit de tirer vers la gauche la tête 8, qui se détache ainsi de l'extrémité 6 fendue qui la retient élastiquement, pour avoir accès librement à ces réservoirs. Des réserves supplémentaires de mines sont pré vues dans les espaces 45 compris entre les branches de la croix et l'enveloppe 1, comme on le voit sur la fig. 2.
On remarquera que le canal axial 19 est prolongé, sans .solution de continuité, à son extrémité la plus voisine de la pointe du porte-mine, par la pièce 3'2 qui constitue un guide tubulaire entourant la mine 22, qui est en position de travail et qui oblige ses tron çons à rester coaxiaux en cas de rupture de cette mine. L'extrémité de ce guide qui est la plus rapprochée de la pointe se prolonge, sans solution de continuité, par la pièce tubu laire fendue 3.5 constituant la pince empê chant la mine de rétrograder.
Dans la variante représentée sur la fig. 5, le porte-mine comprend quatre réser voirs 46, 47, 48 et 49, ayant chacun, en section transversale, approximativement la forme d'un quart de cercle. Quatre parois radiales. 50 séparent ces réservoirs les uns des autres. Le canal axial 19', analogue à 19 -dans l'exemple décrit, présente une ouverture latérale 2'1' pouvant être amené-, en regard de l'un ou l'autre des réservoirs 46,, 47, 48, 49, comme on le voit sur la fig. 5.
Ainsi, tout l'espace disponible à .l'intérieur du porte-mine est utilisé pour constituer les réservoirs de mines. Bien entendu, dans une autre variante, on pourrait prévoir un nombre de réservoirs différent de quatre.
Mechanical pencil. The present invention relates to a mechanical pencil comprising several reservoirs intended to contain mines of different colors, and a step-by-step advancement mechanism of the mine which is in the working position, a mechanism which comprises two axially movable clamps, one producing the advance of the mine and the other preventing it from downshifting.
The mechanical pencil according to the invention is characterized in that it comprises an axial channel, open laterally over part of its length, mounted to rotate to bring its lateral opening opposite a lateral opening of one. any of the reservoirs, as desired, this opening having a length at least equal to those.
mines that the device is intended to contain, the passage of a mine from a tank in the working position, in the axial channel, and vice versa, taking place by bringing the shaft of the mechanical pencil in the worm position tical, point down if it is a question of introducing a mine in the canal, point in the air if it is a question of extracting it, after having first taken the ballot box out, brought the lateral opening of said channel opposite the opening of the desired tank and, on the other hand,
brought the two clamps to the inoperative position.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the mechanical pencil according to the invention. Fig. 1 is a view in axial section along I-I of FIG. 2. Fig. 2 is a cross-sectional view along II-II of FIG. 1.
Fig. 3 is a cross-sectional view along III-III of FIG. 1.
Fig. 4 is a perspective view of a detail.
Fig. 5 is a cross-sectional view of a variant.
The mechanical pencil shown comprises a tubular body 1, screwed at one of its ends on a part 2, of generally frustoconical shape, constituting the tip of the mechanical pencil. The opposite end of the tubular part 1 is engaged inside a hollow head 3, capable of sliding axially a certain amount on the part 1. The head 3 is integral with a part 4, of cylindrical and which has, in its central region, an opening 5 which engages in friction with the split end 6 forming an elastic pin, of a rod 7 coaxial with the mechanical holder. The split end 6, like moreover the opening 5, has an asymmetrical prismatic shape, so that the head 3 can be mounted on the end 6 only in an angular position only.
The axial rod 7 is mounted to rotate in a cylindrical part 8 on which is crimped one end of a casing 9 having, in cross section, the shape of a cross, as can be clearly seen in FIGS. 2, 3 and 4. At its opposite end, the casing 9 is crimped onto another part 10. The parts 8 and 10 close the casing 9 at its two ends. The parts of the casing 9 which constitute the end of the branches of the cross are engaged in longitudinal internal grooves 11 made in the body 1.
The casing 9 is thus immobilized angularly, while being able to move axially in the body 1. A compression spring 12 acts on the part 10 by constantly stressing this part and, with it, the casing 9, to occupy the position shown in the drawing, for which the head 3 is in its extreme left position in FIG. 1. The spring 12 is supported on a threaded ring 13, screwed into the part of the part 2 constituting its large base.
Part 8 which, as can be seen in FIG. 4, also has the shape of a cross, is immobilized axially on the rod 7 thanks, on the one hand, to the crimping of the casing 9 and, on the other hand, to a ring 14, fixed to the rod 7 by a radial pin 15. Inside the part 8, there is disposed a small radial piston 16, biased by a res out of compression 17, to be applied against the rod 7.
The part of the piston 16 coming to cooperate with this rod is convex and cooperates with recesses 18, four in number, in the example shown: located at 90 from each other on the periphery of the rod 7, in the transverse plane passing through the axis of the pis ton 16. It is easy to see that the cooperation of the piston 16 and the recesses 18 makes it possible to bring the head 3 into four stable angular positions relative to the body 1. Each of these positions stable corresponds to the cooperation of the piston 16 with one of the recesses 18.
On the end '51 of the rod 7 is fixed a tube 19 constituting what will be called later an axial channel. The fixing is carried out by means of a pin 20. The axial channel .19 is split over part of its length, as can be seen at 21. The width of the slot 21 is sufficient to allow the passage of a mine such as that designated by 22 and shown in the drawing in the working position.
The end part 51 of the rod 7 ends with. an inclined plane 28 constituting one of the funds of the axial channel in question. This inclined plane 23 coincides in position with one of the ends of the lateral slot 21. When the members are in the position shown in FIG. 1, the opposite end of the slot 21 is located approximately opposite the bottom of the conical interior 24 of the part 10.
The right part in fig. 1 of part 10 is screwed onto a tubular part 25, having three radial slots, only one of which is visible at 26. This part 25 thus split constitutes a clamp of which two jaws are visible: at 27. Part 25 is arranged around the channel. axial 19. The jaws 27 are externally conical to cooperate with the inner surface 28, also conical, of a sleeve 29, provided to slide in a cylindrical chamber 30 of the part 2.
The jaws 27 cooperate with the lead 22 by passing through slots 31 of a tubular part 32, resiliently fixed to the right end (in FIG. 1) of the axial channel 19. It is understood that, under the action of the compression spring 12 acting as seen on part 10, the jaws 27 of the clamp are biased to the left in FIG. 1. Due to the conical shape of the surface 28, the jaws 27 are compressed radially and clamp the lead 22.
At the same time, these jaws 27 drive with them the sleeve 29, up to the position shown in the drawing, for which this sleeve abuts against the fixed ring 13. When pressing on the head 3 while moving to the right in fig. 1 the axial channel 19, against the action of the spring 12, the jaws 27 move, dragging with them the lead 22 until the sleeve 29 abuts against a shoulder 33 constituting the end of the chamber 30. From this moment, the jaws 27 alone continue their movement to the right and, by their own elasticity,
move away from the mine 22. Thus, by pressure on the head 3, the advance of the mine 22 is carried out by one step to the right in FIG. 1.
We go. now describe the means which ensure the immobilization of the mine 22 during the regression movement of the head 3 under the action of the spring 12, when you stop pressing on this head.
The means in question comprise a clamp 34, consisting of a tubular part 35 having three radial slots, only one of which is visible at. 36, to form three radial jaws 37 located at. the pointed end of the mechanical pencil. These jaws have a conical surface 38 cooperating with a mouth of the same shape made at the end of the part 2. The cylindrical part 35 is threaded and has, screwed onto it, a cylindrical head 39, inside the part. which acts a pre compression spring 40, resting on an internal shoulder of part 2.
The spring 40 constantly urges the clamp 34 to the left in FIG. 1, that is to say in the position for which the, on conical face 38 is in contact with the end, also conical, of the part 2, which causes the clamping of the jaws 37 on the lead 22. This tightening, which is a function of the force of the spring 40, is less forceful than that of the jaws <B> 27, </B> so that, as long as the jaws 27 move to the right, taking the mine with them 22, this lead slides between the jaws 37.
On the other hand, as soon as the pressure on the head 3 is stopped, after the jaws 27 have ceased to cooperate with the. mine 22, the jaws 37 oppose a retro grade movement of mine 22 which has just advanced. Thus, the immobilization of the mine 22 is ensured during the movement of the return to the initial position of the head 3 under the action of the spring 12.
To bring about the complete release of the lead 22, that is to say the release <B> thimble </B> this lead from both the jaws 27 and the jaws 37, it suffices to press fully on the head 3 until the right end, on the fi. 1, of the jaws 27 produce their movement to the right, after the sleeve 29 has abutted against the shoulder 33, until these jaws meet the part 39 and force it to move a certain amount towards the right. Under the action of this movement of the part 39, the conical part 38 of the jaws 37 ceases to cooperate with the part 2 and these jaws move away from the mine 22. From this moment, the mine is released from both the jaws. 27 and jaws 37, and it can slide freely inside the axial channel 19.
Suppose the organs are found. in the position shown in the drawing and that the head 3 is then fully pressed; as we have just described. If we bring the mechanical pencil point down, mine 22 purely and simply escapes from the mechanical pencil. If, on the contrary, we have the mechanical holder pointed in the air, the mine 22 slides in the -axial channel 19, meets the oblique wall 23 which drives it obliquely inside the chamber 41 of the cross formed by the envelope 9. This chamber 41 constitutes a mine reservoir, as seen in FIG. 2.
Of course, to pass from the axial channel 19 to the chamber 41, the mine passes through the lateral opening 21 of the channel 19. If now we turn the head 3 to bring it into another of the four stable angular positions, the 'lateral opening 21 is then located opposite another of the chambers 42, 43, 44 located inside the other branches of the cross (Fig. 2). Each of these chambers 42, 43, 44 constitutes a reservoir for mines of a determined color. Suppose that we bring the side opening 21 opposite 42.
If the head 3 is fully pressed and the mechanical pencil is placed with the point downwards, one of the mines which is in the reservoir 42 enters the axial channel 19 through its lateral slot 21, being guided in its movement by the. conical surface 24. The length of the slot 21 is naturally greater than that of the mines in question. Thus, one of the mines of the reservoir opposite which the slot 21 is located, automatically comes into the working position. It is then sufficient to stop pressing on the head 3 so that the mechanical pencil is ready for use.
To change color, we bring the mechanical pencil point in the air, we press fully on the head 3, which brings the lead into the respective tank, then we. turns the head to bring it to the desired angular position, corresponding to the lead color you want. This being done, the mechanical pencil is placed with the point downwards, the head 3 is pressed and the new lead comes into the working position.
To fill the chambers 41, 42, 43 and 44, it suffices to pull the head 8 to the left, which thus becomes detached from the split end 6 which retains it elastically, in order to have free access to these reservoirs. Additional reserves of mines are provided in the spaces 45 included between the branches of the cross and the casing 1, as seen in FIG. 2.
It will be noted that the axial channel 19 is extended, without .solution of continuity, at its end closest to the tip of the mechanical pencil, by the part 3'2 which constitutes a tubular guide surrounding the mine 22, which is in position working and which forces its sections to remain coaxial in the event of rupture of this mine. The end of this guide which is closest to the point is extended, without any solution of continuity, by the split tubular part 3.5 constituting the clamp preventing the mine from downshifting.
In the variant shown in FIG. 5, the mechanical pencil comprises four reservoirs 46, 47, 48 and 49, each having, in cross section, approximately the shape of a quarter circle. Four radial walls. 50 separate these reservoirs from one another. The axial channel 19 ', similar to 19 -in the example described, has a lateral opening 2'1' which can be brought in, facing one or the other of the reservoirs 46 ,, 47, 48, 49, as seen in fig. 5.
Thus, all the space available inside the mechanical pencil is used to constitute the mine reservoirs. Of course, in another variant, a number of reservoirs other than four could be provided.