FR2531379A1 - Mecanisme de marteau d'impression - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN MECANISME DE MARTEAU D'IMPRESSION POUR IMPRIMANTE PAR POINTS. IL COMPORTE UN ELEMENT FLEXIBLE 34 DE MARTEAU 16 DONT L'EXTREMITE LIBRE 38 PORTE UNE POINTE 40 D'IMPRESSION, ET QUI EST MONTE SUR UNE STRUCTURE MAGNETIQUE DE FACON A ETRE CONSTAMMENT RAPPELE PAR UN AIMANT PERMANENT 54 DANS UNE POSITION DE RETRAIT DANS LAQUELLE IL PORTE CONTRE UNE EXTREMITE 60 D'UNE PIECE POLAIRE 56. UNE BOBINE 50, MONTEE SUR UNE PIECE POLAIRE 46, REPOUSSE SELECTIVEMENT L'EXTREMITE LIBRE 38 POUR EFFECTUER UNE FRAPPE. UN ELEMENT 66 EN ELASTOMERE RECOUVRE L'EXTREMITE LIBRE 60 DE LA PIECE POLAIRE 56. DOMAINE D'APPLICATION: IMPRIMANTES PAR POINTS.

Description

L'invention concerne les imprimantes par points

ligne par ligne à impact, et plus particulièrement des mé-

canismes de marteaux d'impression qui leur sont destinés

et dans lesquels dés ressorts flexibles de marteaux, nor-

malement maintenus dans une position de retrait par une

structure magnétique, sont libérés sélectivement pour ef-

fectuer une frappe d'impression par l'intermédiaire-de pointes de frappe d'impression de points, montées sur les

extrémités libres des ressorts de marteaux.

-Il est connu d'utiliser, dans une imprimante par points ligne par ligne, une navette à mouvement alternatif contenant une rangée de marteaux dans laquelle plusieurs marteaux élémentaires, sensiblement parallèles, élastiques et allongés, dont les extrémités libres comportent des pointes de frappe de points, sont libérés sélectivement de

positions de retrait afin de frapper un ruban encreur con-

tre un papier d'impression supporté par un plateau ou un

cylindre pendant que la navette-exécute un mouvement alter-

natif par rapport à ce papier Un tel agencement est décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique no 3 941 051 Dans ce brevet, la rangée de marteaux comporte un mécanisme de

marteau d'impression qui forme un circuit magnétique, sensi-

blement en C entre les extrémités, opposées fixe et libre

des marteaux élémentaires Les circuits magnétiques compren-

4 25 nent un aimant permanent commun auquel les marteaux élé-

mentaires sont reliés par leurs extrémités fixes, un cir-

cuit magnétique commun de retour relié à une partie de l'aimant permanent opposée à celle à laquelle les marteaux élémentaires sont reliés, et plusieurs pièces polaires qui s'étendent chacune vers l'extérieur du circuit magnétique de retour afin d'aboutir à une pointe polaire faisant face à l'extrémité libre du marteau élémentaire Le flux de l'aimant permanent tire normalement le marteau élémentaire à l'écart d'une position neutre pour le placer dans une position de retrait, armant un ressort, contre la pièce polaire A chaque fois qu'une bobine entourant la pièce polaire est excitée momentanément, la force d'attraction de

l'aimant permanent est vaincue pendant une durée suffisan-

te pour libérer le marteau élémentaire de la position de retrait et le faire voler dans la direction du ruban en creur et du papier d'impression Après la frappe de la pointe d'impression de point contre le ruban et le papier, le marteau élémentaire rebondit vers la position de retrait, armant le ressort, en préparation de l'excitation suivante

de la bobine.

Le mécanisme de marteau d'impression décrit dans le brevet N O 3 941 051 précité utilise une pièce polaire unique avec chaque ressort de marteau Il est apparu que la performance de tels mécanismes peut être améliorée par l'addition d'une seconde pièce polaire comme décrit, par

exemple, dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 4 233 894.

Dans les mécanismes de marteaux d'impression décrits dans ce dernier brevet, le ressort de marteau porte contre

la pièce polaire primaire et forme en même temps un entre-

fer avec une pièce polaire secondaire disposée entre la pièce polaire primaire et l'extrémité fixe du ressort de marteau L'entrefer formé par la pièce polaire secondaire

et le circuit du flux additionnel produit par la pièce po-

laire secondaire se combinent pour améliorer à la fois les caractéristiques de libération et de retrait du mécanisme de marteau d'impression Une variante de cet agencement,

utilisant deux pièces polaires différentes avec chaque res-

sort de marteau et permettant d'obtenir des avantages si-

milaires, est décrite dans le brevet des Etats-Unis d'Amé-

rique N O 4 258 623.

Les mécanismes de marteaux d'impression décrits

dans les divers brevets précités se sont révélés d'un fonc-

tionnement fiable et efficace dans des applications à des

imprimantes atteignant des vitesses de 600 lignes par minu-

te et plus A cet égard, on a observé que l'usure affectant

les mécanismes de marteaux d'impression augmente notable-

ment lorsque les vitesses d'impression sont plus élevées.

Ainsi, l'usure qui peut être insignifiante à des vitesses d'impression atteignant 300 lignes par minute peut devenir

un facteur important affectant la longévité pratique du mé-

canisme de marteau d'impression lorsqu'une'impression à 600 lignes par minute est constamment demandée L'expérience a montré qu'une usure importante peut se produire à la fois

sur le ressort de marteau et sur la pointe de la pièce po-

laire primaire à des vitesses élevées d'impression par sui-

te de la frappe fréquente de la pointe de la pièce polaire

primaire par l'extrémité libre du ressort de marteau à cha-

que fois que ce ressort rebondit d'une position d'impression

d'un point vers la position de retrait Avec le temps, l'u-

sure commence à former un évidement en forme de cratère dans l'extrémité libre du ressort de marteau, lequel évidement

peut atteindre, par endroits, une profondeur de 0,043 mm.

Finalement, le ressort de marteau peut en fait se

briser ou peut devenir difficile à tirer en position de re-

trait après chaque frappe d'impression en raison de l'entre-

fer élargi par la présence du cratère entre la pointe de la pièce polaire et le ressort de marteau La pointe de la pièce polaire est elle-même sujette à usure Les essais pour minimiser l'usure par revêtement de la pointe de la

pièce polaire avec des matières plastiques et d'autres élas-

tomères ont rencontré un succès très limité, apparemment par suite de l'impact relativement important qui se produit et de la tendance résultante de ces matières à s'éliminer rapidement par usure et à exiger un remplacement fréquent,

ce qui complique le problème.

En plus des problèmes d'usure aggravés par les plus

grandes vitesses d'impression dans les mécanismes de mar-

teaux d'impression du type décrit dans les brevets précités,

il existe d'autres caractéristiques de travail de ces mé-

canismes qui sont toujours sujettes à des perfectionnements.

Par exemple, le courant demandé pour exciter la bobine mon-

tée sur la pièce polaire primaire afin de libérer le res-

sort de marteau constitue un facteur important de la demande

globale en courant de l'imprimante Toute diminution du cou-

rant demandé pour libérer les ressorts de marteaux, tout en permettant simultanément des caractéristiques de travail satisfaisantes des mécanismes de marteaux d'impression,

constitue un perfectionnement bienvenu Une telle diminu-

tion de la demande en courant s'accompagne souvent d'une amélioration des caractéristiques réelles de libération du ressort de marteau On a également observé, dans les cas d'impression à grande vitesse, que des parties du ressort de marteau autres que celle qui frappe contre la pièce polaire, peuvent subir un certain type de corrosion du mé- tal par suite d'une abrasion et d'une vibration générale

du mécanisme Ceci a été observé, par exemple, aux inter-

faces entre le ressort de marteau et les matières adjacen-

tes, o le ressort est monté par son extrémité fixe Cet-

te corrosion du métal contribue également à réduire la du-

rée de vie du ressort.

Il est donc souhaitable de disposer d'un mécanisme perfectionné de marteau d'impression, et notamment d'un mécanisme de marteau d'impression qui permette de réduire

ou de minimiser l'usure due à une frappe constante des res-

sorts de marteau contre les pièces polaires de la structure magnétique Il est en outre souhaitable de disposer d'un

mécanisme de marteau d'impression présentant d'autres pos-

sibilités ou avantages en ce qui concerne d'autres types

d'usure et les caractéristiques réelles de travail du mé-

canisme. Les objets indiqués ci-dessus, ainsi que d'autres objets, sont réalisés, conformément à l'invention, par un

mécanisme de marteau d'impression utilisant un pivot inter-

médiaire Le pivot intermédiaire est constitué par une

structure de frappe ayant une surface tournée vers une par-

tie intermédiaire du ressort de marteau, entre les extrémi-

tés opposées fixe et libre de ce ressort Le mécanisme de marteau d'impression est agencé de manière que, lorsque le

ressort de marteau est tiré en position de retrait, la par-

tie intermédiaire effectue une frappe et s'applique ensuite contre la structure de frappe Le ressort de marteau forme en même temps un entrefer avec la pièce polaire primaire

afin de présenter les avantages permis par une pièce po-

laire en contact et une pièce polaire indépendante formant

un entrefer.

La structure de frappe est de préférence recouverte

d'un élément en matière plastique ou autre élastomère simi-

laire tel que du "Kapton" afin de constituer un pivot ou

point d'appui non métallique en élastomère Cette caracté-

ristique s'associe à la position de la zone de frappe sur

une partie intermédiaire du ressort de marteau pour rédui-

re notablement l'usure se produisant à l'interface entre le ressort de marteau et la structure de frappe tout en minimisant grandement, dans le même temps, la rupture par fatigue du ressort de marteau Les vibrations et autres formes d'énergie sont aisément absorbées et la flexion du ressort de marteau est elle-même telle que la corrosion du métal de l'extrémité montée fixement du ressort de marteau est minimisée Dans le même temps, le ressort de marteau s'avère être libéré plus aisément en utilisant un courant de libération plus faible que celui demandé dans un grand

nombre des dispositifs indiqués précédemment.

Dans une forme préférée de réalisation de l'inven-

tion, la structure de frappe est formée d'une pièce polaire

secondaire montée avec l'extrémité fixe du ressort du mar-

teau afin de s'étendre à peu près parallèlement et à distance par rapport au ressort, entre l'extrémité fixe et la partie intermédiaire de ce ressort La pièce polaire secondaire se termine par une pointe polaire définissant une surface

de frappe destinée à recevoir et maintenir la partie inter-

médiaire du ressort de marteau Cette surface de frappe est -25 recouverte d'une mince couche de "Kapton" Une pièce de "Kapton" est montée sur une partie inférieure de la pièce polaire secondaire afin de s'étendre le long de cette pièce

puis sur sa pointe polai re définissant la surface de frappe.

Alors que l'usure interfaciale est beaucoup plus faible que

dans le cas des mécanismes de marteaux d'impression décrits -

précédemment, cette-usure peut même être davantage réduite

par le positionnement de la pointe de la pièce polaire se-

condaire ou autre structure de frappe auou à proximité du, noeud de vibration de second ordre du ressort de marteau,

dans le plan de ce ressort.

L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels:

la figure 1 est une vue en perspective, avec arra-

chement partiel, d'une partie d'une navette renfermant une rangée de marteaux utilisant des mécanismes de marteaux d'impression selon l'invention; la figure 2 est une vue de face d'une partie de la rangée de marteaux de la figure 1; la figure 3 est une coupe de la rangée de marteaux

de la figure 1, suivant la ligne 3-3 de la figure 2, mon-

trant un ressort de marteau dans sa position neutre, non

fléchie; -

la figure 4 est une coupe analogue à celle de la figure 3, mais montrant le ressort de marteau en position de retrait; et la figure 5 est une coupe analogue à celle de la

figure 3, mais montrant le ressort de marteau dans sa po-

sition extrême de libération.

La figuré 1 représente une navette 10 qui comprend une rangée 12 de marteaux utilisant des mécanismes 14 de

marteaux d'impression conformes à l'invention Chaque mé-

canisme 14 de marteau d'impression comprend l'un, différent de plusieurs marteaux 16 La navette 10 comporte un capot creux 18 sensiblement rectangulaire, définissant un bâti pour cette navette 10 Comme montré sur la figure 1, une console 20 s'étend à travers le capot 18 vers l'extérieur * 25 de la navette 10 à l'une:de ses extrémités, et elle reçoit une barre 22 de support L'extrémité opposée de la navette comporte également une console et une barre de support qui ne sont pas représentées sur la figure 1 pour plus de clarté, mais qui assument une fonction analogue à celle de

la console 20 et de la barre 22 de support afin de permet-

tre à la navette 10 d'effectuer un mouvement alternatif

coulissant Les consoles permettent en même temps à la na-

vette 10 de pivoter vers l'extérieur et de s'éloigner d'une longueur de papier 26 qui est disposée de l'autre côté d'un

ruban encreur 30 par rapport à la rangée 12 de marteaux.

La façon dont la navette 10 est montée et entraî-

née pour effectuer un mouvement alternatif est identique à celle utilisée dans l'agencement décrit dans le brevet no 3 940 051 précité Ce brevet décrit très en détail le mode d'entraînement à came à lobes doubles, utilisé pour faire exécuter un mouvement alternatif à la navette par rapport à une longueur de papier afin d'effectuer une impression par points par actionnement individuel et indépendant de plusieurs des marteaux montés côte-à-côte et parallèlement les uns aux autres dans la navette Chaque marteau est

équipé d'une pointe d'impression de point située sensible-

ment en son centre de percussion, laquelle pointe frappe un ruban encreur contre un papier supporté par un rouleau ou un plateau lors de l'excitation d'une bobine pour libérer le marteau d'une position de retrait dans laquelle il est normalement maintenu par un aimant permanent Après chaque mouvement horizontal de balayage de la navette le long du papier pour imprimer une ligne de points, le papier est incrémenté verticalement et la navette effectue ensuite un

mouvement horizontal de balayage en sens opposé pour réa-

liser l'impression de la ligne suivante de points sur le papier. Comme on peut le voir sur la figure 2 ainsi que sur la figure 1, chacun des marteaux 16 comprend un ressort

sensiblement plan 34, relativement mince, en matière magné-

tique élastique, monté par une extrémité inférieure fixe 36

à distance des autres ressorts 34, le long d'un axe sensi-

blement horizontal s'étendant sur le devant de la rangée 12

de marteaux, le ressort étant disposé à peu près verticale-

ment et aboutissant à une extrémité supérieure libre et mo-

bile 38 Chaque ressort 34 comporte une pointe 40 de frappe d'impression de points qui s'étend perpendiculairement à la

surface du ressort 34, en direction du ruban 30 Les poin-

tes 40 des marteaux successifs 16 s'étendent sur une ligne horizontale choisie Lorsqu'elle est rétractée, chaque pointe

est disposée légèrement en arrière d'une ouverture dif-

férente d'une face avant 42 du capot 18.

Comme montré sur les figures 1 et 2, les mécanismes 14 de marteaux d'impression compris dans la rangée 12 de marteaux comprennent un élément commun et plan 44 de retour en matière magnétique, monté parallèlement et à distance des marteaux 16, sur les côtés de ces derniers opposés à

ceux comportant la pointe 40 d'impression Chaque mécanis-

me 14 de marteau d'impression comprend une première pièce polaire 46 de configuration sensiblement cylindrique ayant une pointe polaire 48 et faisant saillie vers l'extérieur de l'élément commun 44 de retour pour aboutir à proximité

immédiate de l'un, associé, des marteaux 16 Chaque mar-

teau 16 forme un entrefer avec la pièce polaire magnétique adjacente 46 et se trouve dans le circuit magnétique de

cette pièce polaire 46 lorsqu'il est en position de retrait.

Des bobines électromagnétiques 50 d'excitation sont bobinées

séparément autour de chacune des pièces polaires 46, à pro-

ximité de leur pointe polaire 48, des conducteurs partant des bobines 50 étant reliés commodément à des bornes et à des conducteurs d'un circuit imprimé (non représenté en

détail) porté par l'élément commun 44 de retour Des con-

ducteurs extérieurs aboutissant à des circuits associés, sont groupés physiquement en un câblage 52 qui sort de la

navette 10 pour aboutir à des circuits de commande associés.

Le câblage 52 exécute un mouvement alternatif sur sa lon-

gueur, en suivant le mouvement de la navette 10.

Les mécanisme 14 de marteaux d'impression compren-

nent également un aimant permanent commun 54 ayant la for-

me d'un barreau allongé, disposé entre l'élément commun 44

de retour et une pièce polaire secondaire 56 Cette derniè-

re assume la fonction d'un montage commun pour tous les ressorts de marteaux 34 La pièce polaire secondaire 56 est de configuration mince et plane et elle s'étend le long d'une partie de la longueur de chaque ressort 34 de marteau,

à peu près parallèlement et à distance de cette partie, en-

tre une première extrémité 58 s'étendant vers l'extérieur et une seconde extrémité opposée qui aboutit à une pointe polaire 60 La pièce polaire secondaire 56 présénte, sur un

premier côté, une large surface 62 qui-est disposée en con-

tact avec l'aimant permanent commun 54 La première extré-

mité 58 fait saillie vers l'extérieur d'un côté de la piè-

ce polaire 56, en face de la large surface 62, afin que les extrémités inférieures fixes 36 des ressorts de marteaux 34 soient reçues et montées sur cette extrémité, à peu près parallèlement les unes aux autres, et espacées les unes des autres le long de cette extrémité 58 L'extrémité de la pièce polaire 56 opposée à la première extrémité 58 est courbée vers l'extérieur, sur son côté opposé à celui

de la large surface 62 afin de former la pointe polaire 60.

La figure 3 représente le ressort 34 de marteau

de l'un des mécanismes 12 en position neutre ou non fléchie.

Dans cette position, un entrefer est formé entre la pointe polaire 48 de l'a première pièce polaire 46 et l'extrémité

supérieure libre 38 du ressort 34 Un entrefer existe éga-

lement entre une partie intermédiaire 64 du ressort 34 de marteau et une mince couche 66 d'élastomère tel

que du "Kapton", qui s'étend vers le haut de la première-

extrémité 58 de la pièce polaire secondaire 56 et-qui-re-

couvre la pointe polaire 60 La mince couche 66 est cons-

tituée d'une pièce unique de matière s'étendant sur la longueur de la rangée 12 de marteaux afin de recouvrir la pointe polaire 60 au niveau de la partie intermédiaire 64 de chacun des ressorts 34 de marteaux, sur la longueur de la rangée 12 de marteaux L'extrémité inférieure de la mince couche 66 est fixée à la pièce polaire secondaire 56 par un adhésif ou par tout autre moyen approprié Dans l'exemple décrit, la mince couche 66 de "Kapton"'a une

épaisseur d'environ 0,127 mm.

Lorsque la bobine 50 n'est pas excitée, l'attraction magnétique produite par l'aimant permanent 54 sur les pointes polaires 48 et 60 a pour effet de tirer le ressort

34 de marteau dans une position de retrait qui est repré-

sentée sur la figure 4 Le ressort 34 de marteau étant en position de retrait, la partie intermédiaire 64 du ressort 34 est appliquée contre la partie de la;mince couche 66 recouvrant la pointe polaire 60 Un petit entrefer 68 d'environ 0,025-0,050 mm, est en même temps formé entre l'extrémité supérieure libre 38 du ressort 34 de marteau

et la pointe polaire 48 de la première pièce polaire 46.

La libération du ressort 34 de marteau, de la po-

sition de retrait montrée sur la figure 4, s'effectue par excitation de la bobine 50 pendant une durée suffisante pour vaincre les effets de l'aimant permanent 54 Ceci provoque une flexion du ressort 34 de marteau qui passe par la position neutre, orientée vers le haut, montrée sur la figure 3, vers une position montrée sur la figure 5, dans laquelle la pointe 40 frappe le ruban encreur 30 contre le papier 26 supporté par un plateau ou cylindre 70

par son côté opposé à celui tourné vers le ruban encreur 30.

Le ressort 34 de marteau et sa pointe 40 rebondissent contre le ruban encreur 30 et le papier 26 afin -de voler, en passant

par la position neutre montrée sur la figure 3, vers la po-

sition de retrait représentée sur la figure 4 Lorsque le ressort 34 de marteau atteint la position de retrait, sa partie intermédiaire 64 frappe et reste ensuite contre la partie de la mince couche 66 recouvrant la pointe polaire L'entrefer 68 subsiste-en même temps entre l'extrémité supérieure libre 38 du ressort 34 de marteau et la pointe

polaire 48 de la première pièce polaire 46 Lorsque la bo-

bine 50 est de nouveau excitée momentanément, le processus se répète, le ressort 34 de marteau volant vers l'avant, en passant par la position neutre de la figure 3, vers la

position de frappe de la figure 5, puis ce ressort 34 re-

bondissant vers la position de retrait de la figure 4.

A chaque fois que le ressort 34 de marteau revient vers la position de retrait de la figure 4, sa partie

intermédiaire 64 frappe contre la pointe polaire 60 à tra-

vers la mince couche intermédiaire 66 La pièce polaire

secondaire 56 et la mince couche 66 forment donc une struc-

ture de frappe ou d'impact, en plus d'une pièce polaire se-

condaire Il est apparu, conformément à l'invention, que l'usure interfaciale entre la partie intermédiaire 64 du ressort 34 de marteau, d'une part, et la mince couche 66 et la pointe polaire 60, d'autre part, est minime comparée aux problèmes d'usure rencontrés avec des mécanismes de marteaux d'impression de l'art antérieur Ceci est d, au moins en partie, au fait que la pointe polaire 60 et la partie adjacente de la mince couche 66 forment un point

d'appui de pivotement ou pivot intermédiaire qui est consi-

dérablement plus proche de l'extrémité inférieure fixe 36 du ressort 34 de marteau que ne l'est la pointe polaire 48

de la première piècepolaire 46 qui est utilisée comme sur-

face de frappe dans certaines structures de l'art antérieur.

Une autre raison de l'usure interfaciale minimale réside dans la nature du ressort 34 de marteau lui-même et de la façon dont il fléchit et vibre Lorsqu'il fléchit à partir de la position neutre montrée sur la figure 3, le ressort 34 de marteau est soumis à un premier mode de vibration

dans son plan, à sa fréquence propre de vibration Le rés-

sort 34 de marteau subit en même temps d'autres modes plus élevés de vibration dans son plan Le mode de vibration immédiatement supérieur, qui se produit à une fréquence beaucoup plus grande que la fréquence propre du ressort, a

pour effet de soumettre le ressort 34-de marteau à un mou-

vement de fouettement ou d'ondulation sur sa longueur tan-

dis que ledit ressort 34 fléchit autour de son extrémité

inférieure fixe 36 Ce mouvement de fouettement ou d'on-

dulation fait subir au ressort 34 un mouvement de glis-

sement sensiblement vertical sur une surface contre laquel-

le il frappe, ce qui accroît l'usure à l'interface entre le ressort de marteau et la surface de frappe La nature

de ce mode de vibration immédiatement supérieur du res-

sort 34 de marteau est telle que ce mouvement vertical de

glissement est beaucoup plus important à l'extrémité supé-

rieure libre 38 du ressort 34 qu'à sa partie intermédiaire 64, de sorte qu'une action de frottement beaucoup plus grande se produit lorsque le point de frappe est choisi pour être la pointe-polaire 48 de la première pièce polaire 46 A cet égard, il est apparu que les effets du mode de vibration immédiatement supérieur sur l'usure interfaciale au point de frappe, sont pratiquement éliminés si le pivot intermédiaire formé par la pointe polaire 60 et la-partie adjacente de la mince couche 66 est placé au noeud du mode

immédiatement supérieur de vibration.

Dans le mécanisme 14 de marteau d'impression montré sur les figures 3-5, le pivot intermédiaire formé par la pointe polaire 60 de la pièce polaire secondaire 56 avec

la partie adjacente de la mince couche 66 est situé appro-

ximativement au noeud du mode immédiatement supérieur de

vibration, dans le plan du ressort 34 de marteau Ceci entre,-

au moins en partie, dans l'amplitude très faible de l'usure interfaciale qui se produit entre la partie intermédiaire 64 du ressort 34 de marteau et la mince couche 66, par rapport à un recouvrement de la pointe polaire 48 de la première pièce polaire 46 à l'aide d'une mince couche de "Kapton" ou d'un élastomère similaire et à l'utilisation de la pointe polaire 48 comme pointe de frapppe, comme c'est le cas de certains des mécanismes de marteaux d'impression

de l'art antérieur Dans les mécanismes de marteaux d'im-

pression décrits dans les brevets n 4 233 894 et 4 258 623 précités, le ressort de marteau frappe et séjourne contre la pointe polaire de la première pièce polaire ou

pièce polaire primaire et il forme un entrefer avec la piè-

ce polaire secondaire Il est apparu que les caractéristi-

ques à la fois de libération et de retrait du ressort de marteau sont améliorées par l'utilisation de deux de ces pièces polaires, avec un entrefer maintenu à l'une des pièces polaires lorsque le ressort de marteau est dans la position de retrait Ces avantages sont également réalisés

par le mécanisme 14 de marteau d'impression selon l'inven-

tion, dans lequel l'entrefer 68 existe entre le ressort 34 de marteau et la première pièce polaire 46 lorsque -le ressort 34 est dans la position de retrait montrée sur la

figure 4 D'autres avantages des caractéristiques de libé-

ration et de retrait du ressort de marteau sont également réalisés par l'établissement d'un pivot au niveau d'une partie intermédiaire du ressort 34 de marteau, comme cela

est constitué par la pointe polaire 60 L'attraction magné-

tique exercée sur l'extrémité supérieure libre 38 du res-

sort 34 de marteau par la première pièce polaire 46, à travers l'entrefer 68, lorsque le ressort 34 de marteau

est dans la position de retrait de la figure 4, a pour ef-

fet d'appliquer une charge ponctuelle sur la poutre flé-

chie formée par le ressort 34 de marteau Cette charge

ponctuelle est différente de la nature de la charge exer-

cée sur le ressort 34 de marteau lorsque la première pièce polaire 46 est utilisée comme point de contact et elle a

pour effet de libérer plus aisément le ressort 34 de mar-

teau de la position de retrait montrée sur la figure 4, cette libération s'effectuant également par l'alimentation

* de la bobine 50 en un courant plus faible De légères di-

minutions du courant de libération demandé par les divers mécanismes 14 de marteaux d'impression peuvent devenir importantes en ce qui concerne le courant global consommé

par la rangée 12 de martea En plus de minimiser l'usure interfaciale entre le

ressort 34 de marteau et la surface de frappe, les méca-

nismes 14 de marteauxd'impression selon l'invention s'avè-

rent réduire notablement, au point de l'éliminer presque

totalement, la rupture par fatigue du ressort 34 de marteau.

Etant donné que le pivot constitué par la pointe polaire

est placé à proximité immédiate de la partie intermé-

diaire 64 du ressort 34 de marteau, l'impact lui-même est

notablement réduit par rapport à des agencements dans les-

quels l'extrémité supérieure libre 38 du ressort 34 de marteau frappe contre une surface Ce seul facteur entre pour une part importante dans la diminution du risque de

rupture par fatigue du ressort 34 de marteau Un autre fac-

teur de la diminution de la rupture par fatigue du marteau

concerne cependant l'usure interfaciale notablement réduite.

Dans les mécanismes de marteaux d'impression de l'art an-

térieur, o l'usure interfaciale constante provoque la formation d'un creux analogue à un cratère dans la surface d'accouplement du ressort de marteau, ce creux analogue à

un cratère soumet le ressort de marteau à un risque beau-

coup plus grand de rupture par fatigue, en particulier lors-

que l'on considère également l'impact plus fort sur le res-

sort de marteau.

Un autre avantage des mécanismes 14 de marteaux d'impression selon l'invention se manifeste sous la forme

d'une diminution de l'abrasion et de la corrosion -du res-

sort 34 de marteau et des éléments en interface avec le

mécanisme de marteau d'impression Dans de nombreux méca-

nismes de marteaux d'impression de l'art antérieur, une

corrosion du métal apparaît aux interfaces entre l'extré-

mité inférieure fixe 36 du ressort 34 de marteau et les éléments adjacents tels que la première extrémité 58, s'étendant vers l'extérieur, de la pièce polaire secondaire

56 Cette corrosion semble être due à la façon dont le res-

sort 34 de marteau fléchit et à l'amplitude de l'impact qui

se produit Ces facteurs favorisent des mouvements d'abra-

sion aux interfaces métalliques, pouvant provoquer la cor-

rosion réelle du métal mentionnée précédemment Dans des mécanismes 14 de marteaux d'impression selon l'invention, cette corrosion du métal est fortement minimisée en raison

de l'impact réduit et de la façon différente dont le res-

sort de marteau fléchit.

Dans le présent exemple, l'élément 66 est décrit

comme étant constitué d'une couche unique de matière élas-

tique résistant à l'usure, par exemple du "Kapton" En réalité, d'autres configurations de "Kaptôn" ou matières

analogues peuvent être utilisées avec des résultats simi-

laires Par exemple, la couche unique 66 peut être rempla-

cée par un stratifié constitué de couches de "Kapton" ou d'une matière similaire Dans une autre forme particulière

de réalisation selon l'invention, la couche 66 est rempla-

cée par un stratifié comprenant une couche de "Kapton" de 0,025 ma d'épaisseur, s'étendant à partir de la première

extrémité 58, orientée vers l'extérieur, de la pièce po-

laire secondaire 56, sur la pointe polaire 60 et sur la pointe polaire 48, et de deux couches de "Kapton" de 0,05 mm d'épaisseur, s'étendant de la première extrémité 58, partant vers l'extérieur, de la pièce polaire secondaire 56, sur la

pointe polaire 60, jusqu'à un point situé à peu de dis-

tance de la pointe polaire 48 o elles se terminent Le résultat est un élément de "Kapton" de 0,127 mm d'épaisseur situé à la pointe polaire 60, comme dans le cas de la mince couche 66 De plus, une couche de "Kapton" de 0,025 imm d'épaisseur est appliquée sur la pointe polaire 48 pour

absorber la frappe de cette pointe polaire 48 par le res-

sort 34 de marteau, cette frappe se produisant dans cer-

taines conditions, par exemple lorsque la distance entre le mécanisme 14 de marteau d'impression et le cylindre 70 est

relativement grande.

Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au mécanisme de marteau d'impression décrit

et représenté, sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (9)

REVENDICATIONS

1 Mécanisme de marteau d'impression, caractérisé en ce qu'il comporte un élément élastique ( 34) de marteau ( 16) présentant des extrémités opposées fixe et libre ( 36, 38) et portant, à proximité de son extrémité libre, un élément d'impression ( 40), une structure magnétique sur laquelle l'élément de marteau est monté par son extrémité

fixe, une pièce polaire ( 46) montée sur la structure ma-

gnétique et se terminant par une pointe polaire ( 48) dis-

posée en face de l'extrémité libre de l'élément de mar-

teau, un dispositif de frappe de l'élément de marteau dis-

posé face à une partie intermédiaire ( 64) de l'élément de marteau, comprise entre l'extrémité fixe et l'extrémité libre dudit élément de marteau, ce dernier étant espacé à la fois de la pointe polaire et du dispositif de frappe lorsqu'il est dans une position neutre, sans flexion, le mécanisme comprenant également des moyens reliés à la structure magnétique afin de produire sélectivement urn champ magnétique qui attire l'élément de marteau vers la pointe polaire et le dispositif de frappe, cette pointe

polaire et ce dispositif de frappe étant disposés de ma-

nière que l'élément de marteau frappe contre le dispositif de frappe et y séjourne en formant un entrefer avec la pointe polaire lorsque l'élément de marteau est soumis à une flexion vers une position de retrait par le champ magnétique. 2 Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé

en ce que les moyens destinés à produire un champ magnéti-

que comprennent un aimant-permanent ( 54) disposé dans la structure magnétique afin d'attirer normalement l'élément de marteau dans la position de retrait, et une bobine ( 50) montée sur la pièce polaire afin d'annuler sélectivement les effets de l'aimant permanent pour libérer l'élément

de marteau de la position de retrait.

3 Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé

en ce que l'élément de marteau est de configuration sensi-

blement plane, relativement mince, et frappe contre le dis-

positif de frappe, approximativement au noeud de la vibra-

tion de second ordre de l'élément de marteau dans son plan.

4 Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce que le-dispositif de frappe présente une surface

tournée vers la partie intermédiaire de l'élément de mar-

teau et recouverte d'un élastomère ( 66) - Mécanisme selon la revendication 4, caractérisé

en ce que l'élastomère est constitué de "Kapton".

6 Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de frappe comprend une seconde pièce polaire ( 56) montée sur la structure magnétique et se terminant par une pointe polaire ( 60) disposée face à

la partie intermédiaire de l'élément de marteau.

7 Mécanisme selon la revendication 6, caractérisé en ce que la seconde pièce polaire est un élément allongé qui s'étend à peu près parallèlement et à distance de l'élément de marteau, entre la partie intermédiaire et

l'extrémité fixe de cet élément de marteau.

8 Mécanisme selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un élément sensiblement plan, relativement mince ( 66) en élastomère, fixé à la pièce polaire secondaire à proximité immédiate de la structure magnétique, et s'étendant le long de la seconde pièce polaire et

sur sa pointe polaire.

9 Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément élastique de marteau comprend une lame

unique allongée, relativement plate ( 34) en matière magné-

tique, ayant une épaisseur relativement faible et uniforme

entre ses grandes surfaces opposées et prenant une confi-

guration relativement droite lorsqu'elle est dans une po-

sition neutre, sans flexion, les moyens destinés à produire un champ magnétique comprenant un aimant permanent ( 54) et le dispositif de frappe de l'élément de marteau comprenant une seconde pièce polaire ( 56) qui-reçoit une première des grandes surfaces de la lame allongée, au niveau d'une partie intermédiaire ( 64) comprise entre les extrémités fixe et

libre de cette lame, lorsque l'élément -de marteau est sou-

mis à une flexion vers une position de retrait, l'aimant permanent établissant un champ magnétique qui maintient normalement l'élément de marteau en position de retrait, le mécanisme comprenant en outre des moyens ( 50) reliés

à la première pièce polaire citée afin d'annuler sensi-

blement le champ magnétique pour libérer l'élément de marteau afin qu'il puisse s'éloigner de la position de

retrait, la matière élastique de l'élément de marteau s'as-

sociant au champ magnétique de l'aimant permanent pour ra-

mener l'élément de marteau en position de retrait après

qu'il a été libéré et que son élément d'impression a réali-

sé une frappe sur un support d'impression.

Mécanisme selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte enoutre une couche ( 66) d'élastomère

recouvrant la seconde pièce polaire.

11 Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs éléments élastiques ( 34) de marteaux ( 16) disposés en série le long d'un axe choisi, dans un plan choisi, et présentant des extrémités libres ( 38) adjacentes à une ligne d'impression, chaque marteau comportant un élément ( 40) d'impression-d'un point, la

structure magnétique comprenant un élément magnétique com-

mun de circuit de retour ( 44) et formant plusieurs circuits

magnétiques sensiblement complets avec les éléments de mar-

teaux,les circuits magnétiques comprenant plusieurs paires de pièces polaires magnétiques ( 46, 56), chaque paire de piècespolairesétant disposée face à l'extrémité -libre d'un élément de marteau différent,-de manière qu'une première pièce de la paire soit disposée sur le côté de l'axe choisi

le long duquel les éléments de marteau sont disposés, op-

posé à la seconde des pièces de ladite paire, les moyens

destinés à produire sélectivement un champ magnétique com-

prenant des moyens ( 50) reliés aux circu ts magnétiques afin de solliciter magnétiquement chacun des éléments de marteaux pour l'appliquer contre la seconde pièce polaire de la paire

associée et pour qu'il forme un entrefer ( 68) avec la pre-

mière pièce polaire de la paire associée, en l'absence d'une impulsion de libération, de façon à définir la position de

retrait, les moyens de production d'un champ magnétique com-

prenant en outre des moyens reliés à chacun des circuits magnétiques pour appliquer sélectivement des impulsions de libération à ce circuit de façon à vaincre momentanément la sollicitation magnétique, l'élément magnétique commun de circuit de retour comportant des première et seconde parties opposées qui s'étendent le long de la rangée ( 12)

de marteaux et qui sont à peu près parallèles au plan choi-

si, les moyens destinés à solliciter magnétiquement les éléments de marteauxcomprenant un aimant permanent commun ( 54) qui s'étend le long de la rangée de marteaux et qui

est relié à la première partie du circuit magnétique com-

mun de retour, la première des pièces polaires magnétiques d'une paire comprenant un élément allongé ( 46) disposé à peu près perpendiculairement au plan choisi et présentant

une première extrémité reliée à la seconde partie de l'élé-

ment magnétique commun de circuit de retour et une seconde extrémité opposée qui aboutit à une pointe polaire ( 48) disposée face à l'extrémité libre de l'élément de marteau associé, et la seconde pièce polaire magnétique de chaque paire comprenant le dispositif de frappe de l'élément'de marteau, ainsi qu'un élément commun, relativement plat, sensiblement plan ( 56) disposé à peu près parallèlement

au plan choisi et ayant une première extrémité ( 58) dis-

posée entre une extrémité fixe-de l'élément de marteau as-

socié, cette extrémité fixe étant opposée à l'extrémité libre de l'élément de marteau, ladite première extrémité ( 58) de l'élément plan ( 56) reliant cette extrémité fixe

à l'aimant permanent commun, ledit élément plan ( 56) pré-

sentant une seconde extrémité opposée à la précédente, qui

aboutit à une pointe polaire ( 60) disposée face à l'extré-

mité libre de l'élément de marteau associé, entre la pre-

mière des pièces polaires et l'extrémité fixe de l'élément

de marteau associé.

12 Mécanisme selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un élément ( 66) en "Kapton"

disposé entre l'élément commun relativement plat, sensible-

ment plan, et les éléments de marteaux, et recouvrant la

pointe polaire de l'élément commun.