CH629140A5 - Instrument d'ecriture combine. - Google Patents
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Description
La présente invention concerne les instruments d'écriture, et en particulier un instrument d'écriture combiné à bille et mine de crayon.
L'art antérieur contient de nombreux exemples d'instruments d'écriture combinés, et notamment de stylos à bille à deux couleurs. Certains stylos à bille de ce type comportent un mécanisme à came qui fait avancer sélectivement l'une des cartouches de couleur en position d'écriture lorsqu'on fait tourner la partie supérieure du corps.
Cependant, ce mécanisme à came rotative ne permet pas un déplacement axial du corps supérieur et, même si l'une des cartouches à bille est remplacée par un porte-mine, il n'est pas possible de faire sortir la mine à l'aide d'un dispositif classique d'avance actionné par une pression axiale du doigt sur le corps supérieur.
La présente invention a donc pour objet un instrument d'écriture combiné comportant une cartouche à bille et un porte-mine dont la mine peut être sortie par un mouvement axial du corps supérieur ou capuchon. Plus précisément, le capuchon peut tourner dans un seul sens ou dans les deux sens autour de son axe longitudinal pour faire avancer sélectivement le porte-mine ou la cartouche à bille en position d'écriture à l'aide d'un mécanisme à came rotative contenu dans la partie supérieure de l'instrument. Quand le porte-mine est en position d'écriture, l'utilisateur peut appuyer sur le capuchon qui s'enfonce axialement sur le corps de l'instrument pour faire sortir à volonté la mine. Quand la pointe à bille est en position d'écriture, le capuchon n'est plus mobile axialement. L'instrument d'écriture de l'invention est simple à réaliser et commode à utiliser car une rotation de son capuchon permet d'amener soit la pointe à bille, soit le portemine en position d'écriture et, dans le second cas, une pression du doigt sur le capuchon permet d'ajuster à volonté la longueur de mine sortie.
L'instrument d'écriture combiné de la présente invention est défini par la revendication 1.
Les dessins annexés illustrent, à titre d'exemples, deux modes de réalisation de l'objet de l'invention.
Les fig. 1A et 1B sont des coupes longitudinales de chacune des deux formes de l'instrument de l'invention dont la cartouche à bille et le porte-mine sont en positions rétractées.
Les fig. 2A et 2B sont des coupes similaires, mais vues dans des directions opposées à celles des fig. 1A et 1B.
Les fig. 3 A et 3B sont des coupes longitudinales semblables à celles des fig. 1A et 1B, mais montrant le porte-mine en position d'écriture.
Les fig. 4A et 4B sont des coupes semblables à celles des fig. 3A et 3B, mais montrant le porte-mine avancé dans sa position extrême.
Les fig. 5A et 5B sont des coupes semblables à celles des fig. 3A et 3B, mais montrant la pointe à bille en position d'écriture.
Les fig. 6A et 6B comprennent chacune trois coupes transversales; la coupe (a) étant faite dans le plan A-A de la fig. 1A ou 1B, la coupe (b) étant faite dans le plan B-B de la fig. 1A ou 1B, et la coupe (c) étant faite dans le plan C-C de la fig. 3A ou 3B.
Les fig. 7A ou 7B sont des vues en perspective coupées montrant les mécanismes à came des deux formes de l'instrument.
La fig. 8 est une coupe longitudinale partielle du porte-mine qui est commun aux deux formes de l'instrument.
Les fig. 9A et 9B sont des vues éclatées des mécanismes à came des deux formes de l'instrument.
Les fig. 10A et 10B comprennent chacune quatre vues (a), (b), (c) et (d) qui illustrent l'action du mécanisme à came de sélection et du dispositif de sortie de la mine.
La première forme de l'instrument d'écriture de l'invention est représentée en détail sur les fig. 1A à 10A des dessins. Le corps inférieur 1 de l'instrument contient un porte-mine mécanique 3 et une cartouche à bille 3' dont les extrémités supérieures sont reliées à des tiges 5, 5' par des manchons de liaison 4,4'. Les extrémités supérieures des tiges 5, 5' portent des poussoirs 7, 7'.
Un tube 19 emmanché à force dans le haut de la cavité intérieure du corps 1 et son passage central reçoit à frottement dur une partie tubulaire 20 d'un manchon de guidage 9. Le manchon 9 comporte une collerette extérieure 21 qui vient prendre appui sur la tranche supérieure du corps 1 pour déterminer la position axiale du manchon de guidage.
Le manchon de guidage 9 est une pièce cylindrique formant deux rainures longitudinales diamétralement opposées 10,10' (voir fig. 10A) dans lesquelles coulissent les poussoirs 7,7'. Plus précisément, les poussoirs 7, T sont fixés au bout de tiges 5, 5' dont les extrémités supérieures sont entourées par des ressorts hélicoïdaux 6, 6' reçus dans les rainures 10,10'. A leurs extrémités inférieures, les rainures 10,10' sont rétrécies pour former des sièges 20' servant d'appuis aux extrémités inférieures des ressorts 6,6'.
La partie supérieure du manchon de guidage 9 forme une tête 16 qui porte une came 18 dont la configuration est clairement visible sur les fig. 9A et 10A. Ainsi, la came 18 comporte une face inférieure plane 18a et des rampes 18b, 18b' qui s'étendent de part et d'autre de la face plane 18a avec des inclinaisons égales. La came 18 ne s'étend pas tout autour de la tête 16, car elle est interrompue sur un arc correspondant à un secteur d'arrêt 12 formé sur une came tubulaire 8 décrite ci-après.
Comme on peut le voir sur les fig. 1A à 4A et 9A, le manchon de guidage 9 est engagé dans la came tubulaire 8 dont la configuration est clairement visible sur les fig. 9A et 10A. Ainsi, la surface de glissement de la came 8 comporte une petite face plane 15, deux rampes symétriques 13 formées de part et d'autre de la face plane 15, et une encoche en V14 qui est formée à la réunion des rampes 13. L'encoche 14 peut recevoir le sommet d'une saillie pointue 11,11' formée sur chacun des poussoirs 7,7'. Les faces latérales obliques de
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la saillie II, 11' sont inclinées de façon à pouvoir glisser le long des rampes 13 lorsqu'on fait tourner la came 8.
On voit sur les fig. 6A, 7A et 9A qu'un secteur d'arrêt 12 est formé radialement à l'intérieur de la came tubulaire 8 de façon à coopérer avec la came 18 de la tête 16.
La came tubulaire 8 est enfilée sur le manchon de guidage 9, puis une bague 17 est fixée sur la tête 16 (voir fig. 3A et 4A). La came tubulaire 8 est poussée vers le haut par la force des ressorts 6,6' et la bague 17 sert à la retenir sur le manchon 9 par son secteur 12.
Le corps supérieur ou capuchon 2 est fixé à l'extérieur de la came tubulaire 8 et vient coiffer le haut du corps inférieur 1. Comme on le verra par la suite, la came tubulaire 8 peut tourner dans un sens ou dans l'autre autour de son axe par rapport au manchon de guidage 9 qui est fixe par rapport au corps inférieur 1. De plus, le capuchon 2 peut coulisser axialement, dans certaines conditions, par rapport au corps inférieur 1.
Le porte-mine 3 comporte un mécanisme de pince représenté sur la fig. 8. La tige 5 est creuse et sert de réserve de mines 30. Le manchon de liaison 4 est fixé à l'extérieur de l'extrémité inférieure de la tige 5 et un manchon intermédiaire 22 est vissé dans le bas du manchon 4. Une pince fendue 25 est fixée au bout du manchon intermédiaire 22. L'extrémité inférieure du corps 3a du porte-mine forme une pointe conique 3b qui est percée d'un trou pour le passage de la mine. Un tube de liaison 3c est fixé à l'extrémité supérieure du corps 3a et un ressort 23 est interposé entre l'extrémité supérieure du tube 3c et l'extrémité inférieure du manchon de liaison 4. Une enveloppe tubulaire 24 prolonge le corps 3a vers le haut et entoure le manchon de liaison 4 et le tube de liaison 3c. Une bague de serrage 26 est libre dans le corps 3a entre un épaulement 3e et l'extrémité inférieure du tube de liaison 3c. La bague 26 est conique intérieurement et coopère avec l'extérieur de la pince 25 pour serrer la mine 30. Une bague d'élastomère 27 logée à l'intérieur de l'embout 3b freine la mine 30. Le corps 3a forme un épaulement extérieur 28 qui vient buter à l'intérieur de l'ouverture 29 de la pointe du corps 1 lorsque le porte-mine est poussé vers l'extérieur (voir fig. 7A). Le fonctionnement du dispositif d'avance de la mine sera décrit plus loin.
Le fonctionnement du mécanisme de sortie et de rétraction du porte-mine et de la cartouche à bille va maintenant être décrit en regard des vues schématiques de la fig. 10A.
La fig. 10A (b) correspond à la configuration de la fig. 1A dans laquelle le porte-mine 3 et la cartouche à bille 3' sont tous deux rétractés. On voit que les faces obliques des saillies 11,11' sont à mi-hauteur des rampes hélicoïdales 13 de la came tubulaire 8, les ressorts 6,6' étant à moitié comprimés. Dans cette position, le secteur 12 de la came 8 vient buter contre une face oblique 18b de la came 18. En bas des figures, une ligne en trait mixte représente schématiquement la position de l'ouverture 29 du corps inférieur 1.
Pour amener la pointe à bille 3' en position d'écriture, l'utilisateur fait tourner le capuchon 2, c'est-à-dire la came tubulaire 8 vers sa position de la fig. 10A (a). Pendant cette rotation, la saillie 11 du porte-mine 3 glisse en montant le long de la rampe 13 et s'arrête sur la face plane 15. En même temps, la saillie 11' de la cartouche à bille y glisse en descendant le long de l'autre face 13 et vient s'engager dans l'encoche 14 qui est le point le plus bas de la came tubulaire 8. Dans cette position, le secteur 12 vient s'engager dans l'intervalle qui sépare la face plane 18a de la came 18 de la face supérieure du manchon de guidage 9. Dans cette position, la came tubulaire 8 est légèrement déplacée vers le bas par rapport à sa position de la fig. (b) et ne peut pas se déplacer axialement par rapport au manchon de guidage 9.
On voit sur la fig. (a) que la cartouche à bille % est avancée et que sa pointe à bille est en position d'écriture. De plus, la came tubulaire 8 et le capuchon 2 sont immobilisés axialement.
Pour amener le porte-mine 3 en position d'écriture, il suffit de faire tourner le capuchon et la came tubulaire 8 d'un demi-tour à partir de la position de la fig. 10A (a). (Les positions a, b et c sont respectivement décalées de 90°.) Pendant cette rotation, la saillie 11
du porte-mine 3 glisse le long de la rampe 13 et vient s'engager dans l'encoche 14. Le porte-mine 3 est alors en position d'écriture.
Pendant la rotation du capuchon, le secteur 12 a tourné d'un demi-tour en glissant vers le haut le long de la rampe 18b de la came 18 pour atteindre une position 17a qui correspond au secteur découpé de la came 18 (fig. 9A). Le secteur 12 est en contact avec la face inférieure de la bague 17 qui retient la came tubulaire 8 sur le manchon de guidage 9 contre la force de ressorts 6,6'. Dans cette position, la came tubulaire 8 est remontée par rapport au manchon de guidage 9 de la hauteur de la came 18.
Dans la configuration de la fig. 10A (c), l'utilisateur peut appuyer sur le capuchon 2 pour pousser axialement la came 8 vers sa position de la fig. 10A (d). Ce mouvement, qui s'effectue contre la force des ressorts 6,6', est limité vers le bas par l'engagement du secteur 12 contre le haut du manchon de guidage 9. Le porte-mine 3 est donc déplacé axialement sur une course égale à la distance qui sépare la face inférieure de la bague 17 de la face supérieure du manchon 9. A un point intermédiaire de cette course, l'épaulement 28 du portemine 3 vient buter à l'intérieur de l'extrémité 29 du corps 1. La suite du mouvement fait avancer la mine 30 à l'extrémité du porte-mine dont le fonctionnement va maintenant être décrit en regard de la fig. 8.
Lorsque le porte-mine 3 se trouve en position d'écriture comme sur la fig. 10A (c), une pression axiale du doigt sur le capuchon 2 fait passer la came tubulaire 8 et le porte-mine 3 à leurs positions respectives de la fig. 10A (d). A un certain point de la course verticale, l'épaulement 28 du porte-mine vient buter dans l'ouverture 29 du bout du corps 1. Le mouvement axial de la came 8, de la tige 5 et du manchon de liaison 4 se poursuit, mais le corps 3a, le tube de liaison 3c et l'enveloppe 23 sont arrêtés par le contact de l'épaulement 28 dans l'ouverture 29. Le manchon 4 continue donc à avancer dans l'enveloppe 24 en comprimant le ressort 23, et le manchon intermédiaire 22 et la pince 25 avancent dans le corps 3a du portemine. La mine 30 est entraînée par la pince 25 qui est maintenue fermée par la bague 26 jusqu'à ce que cette dernière atteigne un épaulement intérieur 3e qui arrête son mouvement. Dès que la pince 25 se sépare de la bague 26, la mine 30 est libérée.
Ensuite, lorsque l'utilisateur relâche sa pression sur le capuchon 2, la mine 30 est retenue par la bague élastique 27, mais la pince 25, le manchon intermédiaire 22, le manchon de liaison 4 et la tige 5 sont ramenés à leurs positions de départ et la pince 25 se referme sur la mine 30. En répétant plusieurs fois ce mouvement, on peut faire avancer la mine 30 de la longueur désirée à l'extrémité 3d du portemine. De plus, la-cavité centrale 5a de la tige 5 peut contenir des mines de rechange qui sont entraînées l'une après l'autre vers la pointe du porte-mine par le mécanisme précédemment décrit. Pour permettre le remplissage de la réserve de mines, il suffit que le manchon de liaison 4 soit détachable de la tige creuse 5.
La seconde forme de l'instrument de l'invention va maintenant être décrite en regard des fig. 1B à 10B sur lesquelles les éléments identiques à ceux des fig. 1A à 10A sont désignés par les mêmes références numériques.
La seconde forme de l'instrument de l'invention est fondamentalement identique à celle qui vient d'être décrite, sauf en ce qui concerne la configuration de la came tubulaire 8 et les mouvements du secteur 12 et des saillies pointues 11,11'.
On voit sur les fig. 1B à 4B et 9B que la came tubulaire 8 peut tourner et coulisser autour du manchon de guidage 9. Sa surface de glissement 13 comporte une partie horizontale 15 qui se raccorde à une rampe oblique hélicoïdale 13a descendant jusqu'à une encoche 14. Comme précédemment, l'encoche 14 est destinée à recevoir des saillies pointues 11,11' formées sur les poussoirs 7,7'. Au-delà de la saillie 14, la surface de glissement comporte une petite partie inclinée 13a' et une face verticale 13b qui rejoint l'extrémité de gauche de la surface horizontale 15. Lorsqu'on fait tourner la came tubulaire 8, des saillies 11,11' glissent le long de-sa surface 13, mais la présence de la face verticale limite la rotation de la came 8 et du capuchon 2 à un seul sens (13a->13a'-»13b->15-»13a).
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Comme indiqué ci-dessus, la configuration de la came tubulaire 8 ne permet qu'une rotation unidirectionnelle (dans le sens de la flèche sur la fig. 9B) autour du manchon de guidage 9. Cependant, dans une certaine position angulaire, le capuchon 2 est déplaçable axialement par rapport au manchon 9 lorsque le porte-mine 3 est en position d'écriture.
Le fonctionnement du mécanisme d'avance et de rétraction du porte-mine et de la cartouche à bille va maintenant être décrit en regard des quatre vues de la fig. 10B.
La fig. 10B (b) représente le porte-mine 3 et la cartouche à bille 3' dans leurs positions rétractées. Les saillies 11,11' des poussoirs 7,7' sont guidées dans les rainures 10,10' du manchon 9. La saillie 11 du porte-mine est à mi-hauteur de la rampe oblique 13 et la saillie 11' de la cartouche à bille est en contact avec la surface horizontale 15. Les saillies sont maintenues en contact avec la surface de glissement 13 par leurs ressorts respectifs 6,6'. Dans la position de la vue (b), le secteur 12 formé en haut de la came 8 vient buter contre une rampe oblique 18b de la came 18. La ligne en trait mixte représente le niveau de l'ouverture 29 de l'extrémité inférieure du corps 1.
Pour amener le porte-mine 3 en position d'écriture, il faut faire tourner le capuchon 2 et la came 8 dans le sens de la flèche x vers la position de la flg. 10B (c). Pendant cette rotation, la saillie 11 descend le long de la rampe 13a et vient s'engager dans l'encoche 14. En même temps, le secteur 12 de la came 8 glisse le long de la rampe oblique 18b de la came 18 et arrive sur une zone 17a d'où la came 18 est absente. Dans ces conditions, la came tubulaire 8 se déplace dans le sens de la flèche y de sa position de la vue (b) à celle de la vue (c). On notera que la saillie 11' de la cartouche à bille 3' n'est plus en contact avec la surface horizontale 15 de la came 8, car elle a atteint l'extrémité supérieure de la rainure 10'. Le secteur 12 étant en contact avec la bague 17, il existe un intervalle libre t entre sa face inférieure et la face supérieure du manchon de guidage 9. Cet intervalle détermine la course axiale maximale du capuchon 2 et de la came tubulaire 8 par rapport au corps de l'instrument. Sur la fig. 10B (c), le 5 porte-mine 3 est en position d'écriture.
Comme indiqué plus haut, le secteur 12 de la came tubulaire 8 est maintenu en contact avec la face inférieure de la bague 17 par la force du ressort 6. Il suffit donc d'appuyer sur le capuchon 2 pour faire descendre la came tubulaire 8 dans le sens de la flèche z de la fig. 10B io (d), et ce mouvement est évidemment communiqué au porte-mine 3. Comme dans la première forme de l'instrument, l'intervalle t est déterminé de façon que la course du porte-mine 3 dans le sens de la flèche fasse avancer la mine 30 d'un pas (voir description précédente).
Ensuite, pour faire avancer la cartouche à bille 3' en position 15 d'écriture, il suffit de faire tourner la came tubulaire 8 jusqu'à la position de la fig. 10B (a). Pendant cette rotation, la saillie 11'glisse le long de la rampe hélicoïdale 13 et s'engage dans l'encoche 14. Les mouvements axiaux du porte-mine 3, de la cartouche à bille 3' et de la came tubulaire 8 sont évidents sur les différentes vues de la 20 fig. 10B. On notera cependant sur la vue (a) que le secteur 12 s'engage dans un intervalle t compris entre la face supérieure du manchon de guidage 9 et la face plane 18a de la came 18. La hauteur de l'intervalle t est calculée pour assurer un blocage total de la came tubulaire 8 par rapport au manchon de guidage 9. En conclusion, 25 l'instrument d'écriture de la présente invention permet d'amener sélectivement en position d'écriture une pointe à bille ou un portemine par une rotation du capuchon dans un seul sens ou dans les deux sens, et de faire avancer la mine par des pressions axiales sur le capuchon. Cet instrument est en outre simple à fabriquer et d'une 30 grande longévité.
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Claims (3)
1. Instrument d'écriture combiné, dont le corps inférieur creux contient un porte-mine et une cartouche à bille rétractable sélectivement, caractérisé en ce qu'il comporte un corps supérieur pouvant tourner dans un seul sens ou dans les deux sens par rapport au corps inférieur qu'il coiffe partiellement, un mécanisme à came tubulaire poussant sélectivement la cartouche à bille, le porte-mine en position d'écriture sous l'effet d'une rotation du corps supérieur, le corps supérieur étant déplaçable axialement par rapport au corps inférieur lorsque le porte-mine est en position d'écriture pour faire avancer une certaine longueur de mine, le corps supérieur n'étant pas déplaçable axialement lorsque la cartouche à bille est en position d'écriture.
2. Instrument d'écriture selon la revendication 1, caractérisé en ce que son corps inférieur comporte une ouverture par laquelle peuvent sortir sélectivement la mine du porte-mine et la pointe à bille de la cartouche, un manchon de guidage étant partiellement engagé dans l'autre extrémité du corps inférieur, ledit manchon ayant deux rainures de guidage axiales décalées de 180°, des poussoirs coulissants dans lesdites rainures étant reliés aux extrémités supérieures de la cartouche et du porte-mine, une came tubulaire coopérant avec des saillies des poussoirs par une surface de glissement qui comporte une partie plane à son sommet et deux rampes obliques se rejoignant, un secteur d'arrêt étant formé en haut de la came tubulaire, ledit secteur coopérant avec une came d'arrêt formée à la périphérie d'une tête supérieure du manchon de guidage, le corps supérieur de l'instrument étant fixé autour de la came tubulaire et coiffant la partie supérieure du corps inférieur par rapport auquel il peut tourner librement et se déplacer axialement.
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REVENDICATIONS
3. Instrument d'écriture selon la revendication 2, caractérisé en ce que la surface de glissement de la came tubulaire comporte une partie plane à son sommet, une rampe oblique partant de l'une des extrémités de la partie plane et une rampe verticale partant de l'autre extrémité de la partie plane.
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