WO2023118224A1 - Taille-crayon automatique et mecanique - Google Patents

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WO2023118224A1
WO2023118224A1 PCT/EP2022/087112 EP2022087112W WO2023118224A1 WO 2023118224 A1 WO2023118224 A1 WO 2023118224A1 EP 2022087112 W EP2022087112 W EP 2022087112W WO 2023118224 A1 WO2023118224 A1 WO 2023118224A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
axis
module
wheel
pencil sharpener
pinion
Prior art date
Application number
PCT/EP2022/087112
Other languages
English (en)
Inventor
Arnaud MAITRE
Pierre FALBRIARD
Pascal Suter
Roxane PIQUEREZ
Original Assignee
Bélet Holding Sa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bélet Holding Sa filed Critical Bélet Holding Sa
Publication of WO2023118224A1 publication Critical patent/WO2023118224A1/fr

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B43—WRITING OR DRAWING IMPLEMENTS; BUREAU ACCESSORIES
    • B43L—ARTICLES FOR WRITING OR DRAWING UPON; WRITING OR DRAWING AIDS; ACCESSORIES FOR WRITING OR DRAWING
    • B43L23/00—Sharpeners for pencils or leads
    • B43L23/02—Sharpeners for pencils or leads with gearing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B43—WRITING OR DRAWING IMPLEMENTS; BUREAU ACCESSORIES
    • B43L—ARTICLES FOR WRITING OR DRAWING UPON; WRITING OR DRAWING AIDS; ACCESSORIES FOR WRITING OR DRAWING
    • B43L23/00—Sharpeners for pencils or leads
    • B43L23/008—Sharpeners for pencils or leads with rotating cutting bodies

Definitions

  • the invention relates to a pencil sharpener provided with a reserve of mechanical energy.
  • Electric pencil sharpeners provided with a motor are also known.
  • documents US 2018/0319203 and US 2015/0000791 describe an electric pencil sharpener.
  • the object of the invention is to provide a new type of pencil sharpener which is mechanical and automatic while being aesthetic.
  • the invention thus proposes a pencil sharpener provided with a reserve of mechanical energy in the form of a barrel spring. This energy reserve allows several successive cuts before the reassembly of the system.
  • the pencil sharpener according to the invention further comprises a module making it possible to start or stop the train of gears transmitting the energy from the barrel to the sharpening module of the pencil sharpener.
  • This module is activated automatically by inserting the pencil into the cutting module. This automatic actuation via the pencil makes it possible to dispense with the use of push-buttons or the like to engage the pencil sharpener.
  • the stop and run module also comprises a gear train making it possible to multiply the force by multiplying the speed so as to be able to stop the pencil sharpening movement with a weak force.
  • This gear train also allows the force to be regulated so that the pencil is not consumed rather than sharpened during the sharpening operation.
  • the invention relates to a mechanical and automatic pencil sharpener comprising a mechanical energy reserve, a pencil sharpening module, a module for transmitting energy from the energy reserve mechanism to the cutting module and a stop and run module of the transmission module controlled by the introduction of the rod into the cutting module.
  • this pencil sharpener comprises several compartments stacked along a vertical axis with the different compartments containing separate modules. Still preferably, the compartments are mounted rotatably about this axis with a relative rotational movement between the compartments.
  • the walls of the compartments are partially transparent in order to be able to view the contents of the compartments.
  • the choice of materials constituting the walls as well as the assembly of the walls of the compartments allows improve the aesthetic appearance.
  • some compartments are made of wood with a miter joint on the faces of the compartment so that no junction is visible.
  • the glass walls are fixed by eagle tail grooves so that the walls are completely flush with no visible fixings.
  • Figures 1A-1C represent three dimensional views of the pencil sharpener according to the invention with different relative positions between the compartments of the pencil sharpener.
  • Figures 2A-2C also represent three dimensional views of the pencil sharpener according to the invention with different relative positions between the compartments of the pencil sharpener, without the walls of the compartments shown.
  • FIG. 3A shows the transmission module and partly the stop and run module with the force reduction gears.
  • FIG. 3B represents these same modules with the framework dissociated from said modules.
  • FIGS. 4A and 4B show, respectively, using a side view and a sectional view, the stop and start module and the cutting module within the pencil sharpener according to the invention when the pencil is not inserted in the sharpening module.
  • Figures 5A and 5B are views equivalent to those of Figures 4A and 4B with the pencil inserted in the cutting module.
  • Figures 6 and 7 respectively represent the kinematic diagram of the pencil sharpener according to the invention without and with the pencil inserted.
  • Figure 8 shows a three-dimensional view of the pencil sharpener according to the invention with the cover and the chip drawer of the upper compartment deployed.
  • Figure 9 shows a three-dimensional view of the upper compartment of Figure 8.
  • Figure 10 shows different views of the upper compartment chip drawer.
  • the invention relates to an automatic pencil sharpener provided with a reserve of mechanical energy.
  • the pencil sharpener 1 comprises a reserve of mechanical energy 6 in the form of one or more barrels fitted with a spring 6b. It also comprises a cutting module 2 and a module 5 for transmitting the rotational movement from the axis 6a of the barrel 6 to the cutting module 2.
  • the pencil sharpener 1 also comprises a stop and start module 3 making it possible to control the cutting module 2 via the insertion of the pencil 7 in the latter. According to the invention, this stop and go module 3 also includes a gear making it possible to multiply the force between the barrel and the cutting module.
  • the pencil sharpener is also fitted with a winding mechanism 4 allowing the spring 6b to be wound.
  • the pencil sharpener 1 comprises several compartments 8 stacked on top of each other along an axis A, also called vertical axis A.
  • at least two of the compartments are rotatably mounted around the axis A with relative rotational movement between them.
  • the pencil sharpener comprises at least three compartments 8 with a lower compartment 8a, an upper compartment 8c and an intermediate compartment 8b disposed between the lower compartment 8a and the upper compartment 8c.
  • the three compartments 8a, 8b, 8c are mounted mobile in rotation around the axis A with a relative movement in rotation between each of them.
  • the compartments are parallelepipeds with a square base. Still preferably, all the compartments are identical.
  • the walls of the compartments are partially transparent in order to be able to view the contents of the compartments.
  • the vertical axis of rotation A of the compartments is offset from the center of the square base along its diagonal. The offset is a few millimeters, namely a distance of between 0.5 and 8 mm, preferably between 1 and 6 mm, more preferably between 2 and 4 mm.
  • the quarter, half and three quarter turn positions present an angular alignment with a parallel offset of either one, or the other, or two faces with respect to the adjacent compartment, the angular alignment and without face offset being achieved only once per turn for compartments adjacent to each other as seen in Figures 1A-1C.
  • the different modules are distributed in separate compartments.
  • the cutting module 2 and the mechanical energy reserve 6 are arranged in separate compartments with the cutting module 2 in the upper compartment 8c and the mechanical energy reserve 6 in the lower compartment 8a while the transmission 5 and stop/start 3 modules are arranged in the intermediate compartment 8b.
  • the cutting module 2 comprises at least one cutter 2b and preferably two cutters 2b preferably having a helical toothing or alternatively a straight toothing, each cutter being driven in an epicyclic movement.
  • the two cutters 2b have sequent longitudinal axes 2h which give the point angle of the sharpened pencil (fig.2C and fig.6).
  • the cutters 2b are rotatably mounted around their respective longitudinal axis 2h.
  • the trimming module 2 is additionally rotatably mounted around the axis 2g aligned with the axis of the pencil when the latter is inserted in the cutting module.
  • the mechanical energy reserve 6 comprises at least one spring 6b fixed at one end on the axis 6a of the barrel.
  • the axis 6a is kinematically linked to the transmission module 5 comprising a first wheel 5a meshing with a first pinion 5c which drives a second pinion 5d via their common axis 5e.
  • the second pinion 5d then meshes with a second wheel 5b which drives the wheel 2f of the cutting module 2.
  • This wheel 2f meshes with a 2nd pinion of the cutting module 2.
  • This 2nd pinion imparts the rotational movement around the axis 2g, also called planet carrier axis, of the cutting module 2 and around the longitudinal axes 2h of the cutters 2b for the size of the pencil 7.
  • the 2nd pinion rotates the planet carrier axis 2g on which are guided in rotation along the longitudinal axes 2h, the pinions 2i and 2j and their respective cutters 2b.
  • the pinions 2i and 2j are meshed by the fixed mounted planetary ring 2k while their longitudinal axes 2h are integral with the planet carrier axis 2g which is rotatably mounted.
  • the energy of the spring is directed towards the cutting module 2 by being deflected beforehand towards the stop and go module 3 comprising two friction discs 3a, 3b.
  • the stop and run module is provided with a gear ensuring a high multiplication ratio so as to turn the friction disc 3a of the stop and run module relatively quickly with a relatively low torque.
  • a wheel 3d which meshes with a third screw (figs.2A-3A and 7) driving on its axis 3h another wheel 3f which meshes with turn on another 3g screw.
  • the latter is surmounted by a first disc 3a fixedly mounted in an axial direction parallel to that of the axis 6a of the barrel.
  • This first disc 3a is intended to cooperate with a second disc 3b mounted to move in this same axial direction.
  • This second disc 3b is visible in Figures 4A to 5B.
  • the second disc 3b In stop mode, the second disc 3b is positioned against the first disc 3a with relative friction between the two discs 3a and 3b (fig.4A-fig.4B) while in walking mode, it is positioned at a distance from the first disc 3a (fig.5A-fig .5B).
  • the axial displacement of the second disk 3b is controlled via the insertion of the pencil 7 into the conical sheath 2a of the cutting module 2.
  • the conical sheath 2a is integral with the conical smooth wheel 2c.
  • the axial displacement of the conical smooth wheel 2c along the axis 2g causes via the pusher 2d the displacement of the second disc 3b (fig.4B-fig.5B).
  • the kinematic diagrams in stop mode, i.e. in the absence of pencil in the sheath, and in running mode, i.e. with the pencil in the sheath, are respectively shown in Figures 6 and 7. It can be seen in Figure 6 that the absence of the pencil and the set of springs of the pusher 2d bring the first disc 3a and the second disc 3b into contact with a plane friction on plane on their tangential zone. Thus, a simple friction will slow down the cutting until it stops. The introduction of the pencil 7 into the sheath 2a moves the second disc 3b, which releases the friction and therefore allows the transmission of energy from the barrel to the cutting module.
  • the pencil sharpener is provided with a winding mechanism 4 to arm the spring 6b.
  • This mechanism is actuated manually by the user imparting a relative rotational movement between the compartment 8a comprising the barrel 6 and another compartment.
  • it may be the upper compartment 8c to which the user imparts a relative movement in negative rotation which acts on the outer drum 6c of the barrel or the intermediate compartment 8b with a relative movement in positive rotation which acts on the axis center 6a of the barrel.
  • the winding mechanism 4 which is also called a winding module, is arranged in the intermediate compartment 8b. It comprises a primary winding wheel 4a which drives the axis 6a of the barrel 6 for winding the spring 6b (figs.2A and 6).
  • the primary winding wheel 4a is rotated by gearing via a first pinion 4c mounted on a so-called winding axis 4f which is driven by the setting in rotation of the intermediate compartment 8b to which it is secured via the plate 9 (fig.3A-fig.3B). Winding can also be performed by rotating the upper compartment 8c which drives the secondary winding wheel 4b via the cutting module in the stopped position as described above.
  • This secondary winding wheel 4b meshes the pinion 4d which in turn drives the pinion 4c which meshes the primary winding wheel 4a.
  • the winding wheels are each fitted with a 4th pawl.
  • the winding could also be carried out by a crank driving the primary winding wheel.
  • all the compartments could be mounted fixed.
  • the compartment 8c comprising the cutting module 2 is provided with an opening mechanism allowing access to a drawer 11 collecting the chips from the cutting (figs.8-10).
  • this compartment is in two parts with a first part forming the drawer 11 intended to slide in a direction parallel to the plane of the base or, in other words, in a direction perpendicular to the axis A and with a second part forming a lid 12 pivotally mounted around a virtual axis C in the plane of the base of this compartment.
  • the cutting module 2 is secured to the lid 12.
  • the lid is opened with a toggle hinge so as to make the instantaneous axis of rotation C of the hinge virtual.
  • the opening movement is linked to a gear system 10 comprising a damper 10d wound by a spring 10c in order to provide a slow and regular opening movement.
  • the system is armed during the manual closing of the cover which is locked by a mechanism concealed in the thickness of the front face of the drawer 11 .
  • the opening is controlled by pressing the button 11a on the front face of the drawer 11, which unlocks the opening of the cover.
  • the movement takes place by the force of the spring 10c and is braked by the action of the damper 10d.
  • the gear system with rack 10a transforms the opening rotation movement of the cover 12 in translation of the chip drawer 11 .
  • a key system 11c in a shaped groove machined in button 11a keeps the button depressed as long as the cover is open. It must be closed to release the button that comes out so that it is again in position to be pressed.
  • Reassembly module a. Primary winding wheel b. Secondary winding wheel c. Pinion of the primary winding wheel, also called sixth pinion d. Pinion of the secondary winding wheel, also called seventh pinion e. Ratchet f. Axis, also called winding axis
  • Transmission module a First wheel b. Second wheel c. First gable d. Second gear e. Axis, also called transmission axis

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Abstract

La présente invention concerne un taille-crayon (1) mécanique et automatique comprenant une réserve d'énergie mécanique (6), un module de taillage (2) d'un crayon (7), un module de transmission (5) de l'énergie depuis la réserve d'énergie mécanique (6) vers le module de taillage (2) et un module de stop et marche (3) du module de transmission (5) commandé par l'introduction du crayon (7) dans le module de taillage (2) pour réaliser un taille-crayon dit automatique.

Description

TAILLE-CRAYON AUTOMATIQUE ET MECANIQUE
Domaine de l’ invention
[0001] L’invention concerne un taille-crayon muni d’une réserve d’énergie mécanique.
Arrière-plan de l’invention
[0002] De l’art antérieur, on connaît des taille-crayons mécaniques dont ceux munis d’une manivelle qui actionne via un engrenage, une fraise de coupe. On peut, à titre exemple, citer le document US 2011/0226383 décrivant un tel taille-crayon.
[0003] Du document US 2,995,112, on connaît un taille-crayon mécanique actionné par un bouton-poussoir. De manière similaire, on connaît du document FR 555 118 un taille-crayon mécanique actionné par une pression appliquée sur une portion de l’enveloppe. La pression appliquée sur le bouton-poussoir ou sur l’enveloppe induit un mouvement de translation qui est transformé en rotation par le biais d’une came hélicoïdale. Un ressort de rappel réarme le système pour permettre une nouvelle action manuelle et ainsi relancer le mouvement et continuer le taillage débuté.
[0004] On connaît également des taille-crayons électriques munis d’un moteur. On peut à titre d’exemple citer les documents US 2018/0319203 et US 2015/0000791 décrivant un taille-crayon électrique.
Résumé de l’invention
[0005] L’invention a pour objet de fournir un nouveau type de taille- crayon qui soit mécanique et automatique tout en étant esthétique. [0006] L’invention propose ainsi un taille-crayon muni d’une réserve d’énergie mécanique sous la forme d’un ressort de barillet. Cette réserve d’énergie permet plusieurs taillages successifs avant le remontage du système.
[0007] Le taille-crayon selon l’invention comprend en outre un module permettant de mettre en marche ou de stopper le train d’engrenages transmettant l’énergie depuis le barillet vers le module de taillage du taille- crayon. Ce module est actionné automatiquement via l’insertion du crayon dans le module de taillage. Cet actionnement automatique via le crayon permet de s’affranchir de l’utilisation de bouton-poussoirs ou autres pour enclencher la taille du crayon.
[0008] Le module de stop et marche comporte également un train d’engrenages permettant de démultiplier la force en multipliant la vitesse de manière à pouvoir stopper le mouvement de taille du crayon avec une faible force. Ce train d’engrenages permet aussi de réguler la force afin que le crayon ne soit pas consommé plutôt que taillé lors de l’opération de taillage. [0009] Plus précisément, l’invention se rapporte à un taille-crayon mécanique et automatique comprenant une réserve d’énergie mécanique, un module de taillage d’un crayon, un module de transmission de l’énergie depuis la réserve d’énergie mécanique vers le module de taillage et un module de stop et marche du module de transmission commandé par l’introduction du crayon dans le module de taillage.
[0010] Préférentiellement, ce taille-crayon comporte plusieurs compartiments empilés selon un axe vertical avec les différents compartiments renfermant des modules distincts. Toujours de préférence, les compartiments sont montés mobiles en rotation autour de cet axe avec un mouvement relatif de rotation entre les compartiments.
[0011] Pour obtenir un bel effet esthétique, les parois des compartiments sont partiellement transparentes afin de pouvoir visualiser le contenu des compartiments. De plus, le choix des matériaux constituant les parois ainsi que l’assemblage des parois des compartiments permet d’améliorer l’aspect esthétique. Ainsi, certains compartiments sont réalisés en bois avec un assemblage en onglet sur les faces du compartiment afin qu’aucune jonction ne soit visible. En outre, les parois vitrées sont fixées par des rainures en queue d’aigle pour que les parois soient complètement affleurantes sans fixations visibles.
[0012] D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture des dessins et de la description détaillée ci-après.
Brève description des figures
[0013] Les figures 1A-1 C représentent trois vues tridimensionnelles du taille-crayon selon l’invention avec différentes positions relatives entre les compartiments du taille-crayon.
[0014] Les figures 2A-2C représentent également trois vues tridimensionnelles du taille-crayon selon l’invention avec différentes positions relatives entre les compartiments du taille-crayon, et ce sans les parois des compartiments représentées.
[0015] La figure 3A représente le module de transmission et en partie le module de stop et marche avec les engrenages de démultiplication de force. La figure 3B représente ces mêmes modules avec l’ossature dissociée desdits modules.
[0016] Les figures 4A et 4B représentent à l’aide respectivement d’une vue de côté et d’une vue en coupe le module de stop et marche et le module de taillage au sein du taille-crayon selon l’invention lorsque le crayon n’est pas inséré dans le module de taillage.
[0017] Les figures 5A et 5B sont des vues équivalentes à celles des figures 4A et 4B avec le crayon inséré dans le module de taillage.
[0018] Les figures 6 et 7 représentent respectivement le schéma cinématique du taille-crayon selon l’invention sans et avec le crayon inséré. [0019] La figure 8 représente une vue tridimensionnelle du taille-crayon selon l’invention avec le couvercle et le tiroir à copeaux du compartiment supérieur déployés.
[0020] La figure 9 représente une vue tridimensionnelle du compartiment supérieur de la figure 8.
[0021] La figure 10 représente différentes vues du tiroir à copeaux du compartiment supérieur.
Description détaillée
[0022] L’invention concerne un taille-crayon automatique muni d’une réserve d’énergie mécanique. Tel que représenté aux figures 1A-1 C et 2A- 2C, le taille-crayon 1 comporte une réserve d’énergie mécanique 6 sous la forme d’un ou plusieurs barillets munis d’un ressort 6b. Il comporte également un module de taillage 2 et un module de transmission 5 du mouvement de rotation depuis l’axe 6a du barillet 6 vers le module de taillage 2. Le taille-crayon 1 comporte également un module de stop et marche 3 permettant de commander le module de taillage 2 via l’insertion du crayon 7 dans ce dernier. Selon l’invention, ce module de stop et marche 3 inclut également un engrenage permettant de démultiplier la force entre le barillet et le module de taillage. Le taille-crayon est également muni d’un mécanisme remontoir 4 permettant d’armer le ressort 6b.
[0023] Avantageusement, le taille-crayon 1 comporte plusieurs compartiments 8 empilés les uns sur les autres selon un axe A, aussi dit axe vertical A. Avantageusement, au moins deux des compartiments sont montés mobiles en rotation autour de l’axe A avec un mouvement relatif en rotation entre eux. De préférence, le taille-crayon comporte au moins trois compartiments 8 avec un compartiment inférieur 8a, un compartiment supérieur 8c et un compartiment intermédiaire 8b disposé entre le compartiment inférieur 8a et le compartiment supérieur 8c. Préférentiellement, les trois compartiments 8a, 8b, 8c sont montés mobiles en rotation autour de l’axe A avec un mouvement relatif en rotation entre chacun d’eux.
[0024] De préférence, les compartiments sont des parallélépipèdes à base carrée. Toujours de préférence, tous les compartiments sont identiques. Préférentiellement, les parois des compartiments sont partiellement transparentes pour pouvoir visualiser le contenu des compartiments. Avantageusement, l’axe vertical de rotation A des compartiments est décalé du centre de la base carrée selon sa diagonale. Le décalage est de quelques millimètres, à savoir d’une distance comprise entre 0.5 et 8 mm, de préférence entre 1 et 6 mm, plus préférentiellement entre 2 et 4 mm. Ainsi, les positions quart, moitié et trois quarts de tour présentent un alignement angulaire avec un décalage parallèle de soit une, soit l’autre, soit deux faces par rapport au compartiment adjacent, l’alignement angulaire et sans décalage de face étant réalisé seulement une fois par tour pour les compartiments adjacents entre eux comme visible aux figures 1A-1 C.
[0025] De préférence, les différents modules sont répartis dans des compartiments distincts. Ainsi, préférentiellement, le module de taillage 2 et la réserve d’énergie mécanique 6 sont disposés dans des compartiments distincts avec le module de taillage 2 dans le compartiment supérieur 8c et la réserve d’énergie mécanique 6 dans le compartiment inférieur 8a tandis que les modules de transmission 5 et de stop/marche 3 sont disposés dans le compartiment intermédiaire 8b.
[0026] Le module de taillage 2 comporte au moins une fraise 2b et, de préférence, deux fraises 2b ayant préférentiellement une denture hélicoïdale ou alternativement une denture droite, chaque fraise étant animée d’un mouvement épicycloïdal. Les deux fraises 2b ont des axes longitudinaux 2h séquents qui donnent l’angle de pointe du crayon taillé (fig.2C et fig.6). Les fraises 2b sont montées rotatives autour de leur axe longitudinal 2h respectif. Le module de taillage 2 est en outre monté rotatif autour de l’axe 2g aligné dans l’axe du crayon lorsque ce dernier est inséré dans le module de taillage.
[0027] Comme représenté aux figures 2A-2C, 3A-3B et 6-7, la réserve d’énergie mécanique 6 comporte au moins un ressort 6b fixé à une extrémité sur l’axe 6a du barillet. L’axe 6a est cinématiquement lié au module de transmission 5 comprenant une première roue 5a s’engrenant sur un premier pignon 5c qui entraîne un deuxième pignon 5d via leur axe commun 5e. Le deuxième pignon 5d s’engrène ensuite sur une deuxième roue 5b qui entraîne la roue 2f du module de taillage 2. Cette roue 2f s’engrène sur un pignon 2e du module de taillage 2. Ce pignon 2e imprime le mouvement de rotation autour de l’axe 2g, aussi dit axe porte-satellites, du module de taillage 2 et autour des axes longitudinaux 2h des fraises 2b pour la taille du crayon 7. Le pignon 2e fait tourner l’axe porte-satellites 2g sur lequel sont guidés en rotation selon les axes longitudinaux 2h, les pignons satellites 2i et 2j et leurs fraises respectives 2b. Les pignons 2i et 2j sont engrenés par la couronne planétaire montée fixe 2k alors que leurs axes longitudinaux 2h sont solidaires de l’axe porte-satellites 2g qui est monté rotatif.
[0028] Selon l’invention, l’énergie du ressort est dirigée vers le module de taillage 2 en étant au préalable déviée vers le module de stop et marche 3 comportant deux disques de friction 3a, 3b. Le module de stop et marche est muni d’un engrenage assurant un fort rapport de multiplication de façon à tourner le disque de friction 3a du module de stop et marche relativement vite avec un couple relativement faible. A cet effet, sur l’axe 5e du module de transmission 5 est montée une roue 3d qui s’engrène sur une vis 3e (figs.2A-3A et 7) entraînant sur son axe 3h une autre roue 3f qui s’engrène à son tour sur une autre vis 3g. Cette dernière est surmontée par un premier disque 3a monté fixe selon une direction axiale parallèle à celle de l’axe 6a du barillet. Ce premier disque 3a est destiné à coopérer avec un deuxième disque 3b monté mobile selon cette même direction axiale. Ce deuxième disque 3b est visible aux figures 4A à 5B. En mode stop, le deuxième disque 3b se positionne contre le premier disque 3a avec une friction relative entre les deux disques 3a et 3b (fig.4A-fig.4B) alors qu’en mode marche, il se positionne à distance du premier disque 3a (fig.5A-fig.5B). Le déplacement axial du deuxième disque 3b est commandé via l’insertion du crayon 7 dans le fourreau conique 2a du module de taillage 2. Le fourreau conique 2a est solidaire de la roue lisse conique 2c. Le déplacement axial de la roue lisse conique 2c selon l’axe 2g entraîne via le poussoir 2d le déplacement du deuxième disque 3b (fig.4B-fig.5B). Les schémas cinématiques en mode stop, c.à.d. en l’absence de crayon dans le fourreau, et en mode marche, c.à.d. avec le crayon dans le fourreau, sont respectivement représentés aux figures 6 et 7. On voit à la figure 6 que l’absence du crayon et le jeu de ressorts du poussoir 2d mettent en contact le premier disque 3a et le deuxième disque 3b avec un frottement plan sur plan sur leur zone tangentielle. Ainsi, une simple friction va freiner le taillage jusqu’à son arrêt. L’introduction du crayon 7 dans le fourreau 2a déplace le deuxième disque 3b, ce qui libère la friction et permet dès lors la transmission de l’énergie du barillet vers le module de taillage.
[0029] Selon l’invention, le taille-crayon est muni d’un mécanisme remontoir 4 pour armer le ressort 6b. Ce mécanisme est actionné manuellement par l’utilisateur imprimant un mouvement de rotation relative entre le compartiment 8a comprenant le barillet 6 et un autre compartiment. Au choix, il peut s’agir du compartiment supérieur 8c auquel l’utilisateur imprime un mouvement relatif en rotation négative qui agit sur le tambour extérieur 6c de barillet ou du compartiment intermédiaire 8b avec un mouvement relatif en rotation positive qui agit sur l’axe central 6a du barillet. Dans la variante illustrée, le mécanisme remontoir 4, qu’on qualifie également de module de remontage, est disposé dans le compartiment intermédiaire 8b. Il comporte une roue d’armage primaire 4a qui entraîne l’axe 6a du barillet 6 pour l’armage du ressort 6b (figs.2A et 6). La roue d’armage primaire 4a est mise en rotation par engrenage via un premier pignon 4c monté sur un axe 4f dit de remontage qui est entraîné par la mise en rotation du compartiment intermédiaire 8b dont il est solidaire via la platine 9 (fig.3A-fig.3B). Le remontage peut également être réalisé par la mise en rotation du compartiment supérieur 8c qui entraîne la roue d’armage secondaire 4b via le module de taillage en position stoppé comme décrit plus haut. Cette roue d’armage secondaire 4b engrène le pignon 4d qui entraîne à son tour le pignon 4c qui engrène la roue d’armage primaire 4a. Les roues d’armage sont chacune munies d’un cliquet 4e.
[0030] On précisera que, selon une variante moins avantageuse, le remontage pourrait également être effectué par une manivelle entraînant la roue d’armage primaire. Dans cette configuration, l’ensemble des compartiments pourraient être montés fixes.
[0031] Selon l’invention, le compartiment 8c comprenant le module de taillage 2 est muni d’un mécanisme d’ouverture permettant d’accéder à un tiroir 11 récoltant les copeaux issus du taillage (figs.8-10). Avantageusement, ce compartiment est en deux parties avec une première partie formant le tiroir 11 destiné à coulisser dans une direction parallèle au plan de la base ou, en d’autres mots, dans une direction perpendiculaire à l’axe A et avec une deuxième partie formant un couvercle 12 monté pivotant autour d’un axe virtuel C dans le plan de la base de ce compartiment. Selon l’invention, le module de taillage 2 est solidaire du couvercle 12. L’ouverture du couvercle se fait avec une charnière à genouillère de manière à rendre virtuel l’axe instantané de rotation C de la charnière. Le mouvement d’ouverture est lié à un système d’engrenage 10 comprenant un amortisseur 10d remonté par un ressort 10c afin de conférer un mouvement d’ouverture lent et régulier. Le système est armé lors de la fermeture manuelle du couvercle qui se verrouille par un mécanisme dissimulé dans l’épaisseur de la face avant du tiroir 11 . L’ouverture est commandée par la pression du bouton 11 a en face avant du tiroir 11 , qui déverrouille l’ouverture du couvercle. Le mouvement s’effectue par la force du ressort 10c et est freiné par l’action de l’amortisseur 10d. Le système d’engrenage avec crémaillère 10a transforme le mouvement de rotation d’ouverture du couvercle 12 en translation du tiroir à copeaux 11 . Un système de clavette 11c dans une rainure de forme usinée dans le bouton 11a maintient le bouton enfoncé tant que le couvercle est ouvert. Il faut que ce dernier soit fermé pour libérer le bouton qui ressort afin qu’il soit à nouveau en position pour être enfoncé.
Légende :
(1 ) Taille-crayon
(2) Module de taillage a. Fourreau b. Fraise, aussi dite première et deuxième fraises c. Roue conique d. Poussoir e. Troisième pignon f. Troisième roue g. Axe de rotation dans l’axe du crayon, aussi dit premier axe de rotation, également dit axe porte-satellites h. Axe de rotation de chaque fraise, aussi dit deuxième et troisième axes de rotation de respectivement la première et la deuxième fraises i. Quatrième pignon, aussi dit pignon satellite j. Cinquième pignon, aussi dit pignon satellite k. Couronne planétaire
(3) Module de stop et marche avec démultiplication de force a. Premier disque b. Deuxième disque c. Poussoir d. Quatrième roue e. Première vis f. Cinquième roue g. Deuxième vis h. Axe dit de démultiplication
(4) Module de remontage a. Roue d’armage primaire b. Roue d’armage secondaire c. Pignon de la roue d’armage primaire, aussi dit sixième pignon d. Pignon de la roue d’armage secondaire, aussi dit septième pignon e. Cliquet f. Axe, aussi dit axe de remontoir
(5) Module de transmission a. Première roue b. Deuxième roue c. Premier pignon d. Deuxième pignon e. Axe, dit aussi axe de transmission
(6) Réservoir d’énergie mécanique, aussi appelé barillet a. Axe b. Ressort c. Tambour
(7) Crayon
(8) Compartiment a. Inférieur, aussi dit premier, b. Intermédiaire, aussi dit troisième, c. Supérieur, aussi dit deuxième,
(9) Platine ou ossature
(10) Système d’engrenages et amortisseur du couvercle a. Crémaillère b. Roues c. Ressort d. Amortisseur
(11 ) Tiroir a. Bouton d’ouverture b. Ressort c. Clavette
(12) Couvercle

Claims

REVE N D ICATIONS
1. Taille-crayon (1 ) mécanique et automatique comprenant une réserve d’énergie mécanique (6), un module de taillage (2) d’un crayon (7), un module de transmission (5) de l’énergie depuis la réserve d’énergie mécanique (6) vers le module de taillage (2) et un module de stop et marche (3) du module de transmission (5) commandé par l’introduction du crayon (7) dans le module de taillage (2) pour réaliser un taille-crayon dit automatique.
2. Taille-crayon (1 ) selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la réserve d’énergie mécanique (6) comporte au moins un barillet muni d’un ressort (6b) fixé à une extrémité sur un axe (6a) du barillet, ledit axe (6a) du barillet étant cinématiquement lié au module de transmission (5).
3. Taille-crayon (1 ) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le module de transmission (5) comporte une première roue (5a) montée sur l’axe (6a) du barillet, un axe (5e) dit de transmission, un premier pignon (5c) et un deuxième pignon (5d) montés chacun sur l’axe de transmission (5e), et une deuxième roue (5b), ladite première roue (5a) s’engrenant sur le premier pignon (5c) et le deuxième pignon (5d) s’engrenant sur la deuxième roue (5b) destinée à entraîner le module de taillage (2).
4. Taille-crayon (1 ) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le module de taillage (2) est monté rotatif autour d’un premier axe de rotation (2g) aligné selon un axe longitudinal du crayon (7) lorsqu’il est inséré dans le module de taillage (2), ledit module de taillage (2) comportant une première fraise (2b) et une deuxième fraise (2b) chacune destinée à être animée d’un mouvement épicycloïdal, lesdites première et deuxième fraises (2b) étant montées rotatives autour d’un deuxième et d’un troisième axes de rotation (2h), lesdits deuxième et troisième axes de rotation (2h) étant séquents afin de donner l’angle de pointe au crayon taillé.
5. Taille-crayon (1 ) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le module de taillage (2) comporte une troisième roue (2f) entraînée par la deuxième roue (5b) du module de transmission (5), et un troisième pignon (2e), la troisième roue (2f) s’engrenant sur le troisième pignon (2e) qui entraîne le module de taillage (2) autour du premier axe de rotation (2g).
6. Taille-crayon (1 ) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le module de taillage (2) comporte une couronne planétaire (2k) montée fixe dans l’axe du premier axe de rotation (2g), un quatrième pignon (2i) et un cinquième pignon (2j), aussi dits chacun pignon satellite, entraînant respectivement la première fraise (2b) et la deuxième fraise (2b) autour des deuxième et troisième axes de rotation (2h), lesdits quatrième pignon (2i) et cinquième pignon (2j) s’engrenant sur la couronne planétaire (2k) montée fixe, les deuxième et troisième axes de rotation (2h) étant liés cinématiquement au premier axe de rotation (2g).
7. Taille-crayon (1 ) selon l’une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que le module de stop et marche (3) comporte un engrenage de démultiplication de la force, ledit engrenage comprenant une quatrième roue (3d) montée sur l’axe (5e) du module de transmission (5), une première vis (3e), un axe (3h) dit de démultiplication, une cinquième roue (3f) et une deuxième vis (3g), ladite quatrième roue (3d) s’engrenant sur la première vis (3e) entraînant la cinquième roue (3f) qui s’engrène sur la deuxième vis (3g).
8. Taille-crayon (1 ) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le module de stop et marche (3) comporte un premier disque (3a) monté fixe axialement sur la deuxième vis (3g) et un deuxième disque (3b) monté mobile axialement dans la direction de l’axe de la deuxième vis (3g) avec un déplacement lié au positionnement du crayon (7) dans le module de taillage (2), le module stop et marche étant en outre caractérisé en ce qu’en mode stop, le deuxième disque (3b) est en contact par frottement avec le premier disque (3a) pour stopper la transmission de l’énergie depuis la réserve d’énergie mécanique (6) et en ce qu’en mode marche, il se - 14 - positionne à distance du premier disque (3a) pour permettre la transmission de l’énergie depuis la réserve d’énergie mécanique (6) vers le module de taillage (2).
9. Taille-crayon (1 ) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le module de taillage (2) comporte un poussoir (2d) solidaire de la troisième roue (2f), le deuxième disque (3b) étant solidaire dudit poussoir (2d), ledit poussoir (2d) étant actionné via l’insertion du crayon (7) dans le module de taillage (2).
10. Taille-crayon (1 ) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte plusieurs compartiments (8) empilés les uns au-dessus des autres selon un axe A, les compartiments (8) abritant la réserve d’énergie mécanique (6), le module de taillage (2), le module de transmission d’énergie (5) et le module de stop et marche (3).
11. Taille-crayon (1 ) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu’au moins deux compartiments (8) sont montés mobiles en rotation autour de l’axe A avec un mouvement relatif de rotation entre lesdits au moins deux compartiments (8).
12. Taille-crayon (1 ) selon la revendication 10 ou 11 , caractérisé en ce qu’il comporte au moins trois compartiments (8) avec un premier compartiment (8a) comportant la réserve d’énergie mécanique (6), un deuxième compartiment (8c) comportant le module de taillage (2) et un troisième compartiment (8b) disposé entre les premier (8a) et deuxième (8c) compartiments, ledit troisième compartiment (8b) comprenant le module de transmission (5) et le module de stop et marche (3).
13. Taille-crayon (1 ) selon l’une des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que chaque compartiment (8) a une base carrée, l’axe A des compartiments (8) étant décalé d’une distance comprise entre 0.5 et 8 mm, de préférence entre 1 et 6 mm, plus préférentiellement entre 2 et 4 mm, du centre de la base carrée selon sa diagonale.
14. Taille-crayon (1 ) selon l’une des revendications 10 à 13, caractérisé en ce qu’il comporte un mécanisme remontoir (4) de la réserve d’énergie - 15 - mécanique (6), ledit mécanisme remontoir (4) étant destiné à être actionné par un utilisateur imprimant un mouvement de rotation relative selon l’axe A entre le compartiment (8a) comprenant le barillet (6) et un autre compartiment (8b, 8c).
15. Taille-crayon (1 ) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le mécanisme remontoir (4) comporte une roue d’armage primaire (4a) destinée à entraîner l’axe (6a) du barillet (6) pour armer le ressort (6b) et une roue d’armage secondaire (4b) cinématiquement liée à la roue d’armage primaire (4a), ladite roue d’armage secondaire (4b) étant mise en rotation via la mise en rotation du deuxième compartiment (8c) et la roue d’armage primaire (4a) étant mise en rotation via la mise en rotation du troisième compartiment (8b).
16. Taille-crayon (1 ) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le mécanisme remontoir (4) comporte un axe de remontoir (4f) lié cinématiquement au troisième compartiment (8b), un sixième pignon de remontoir (4c) et un septième pignon de remontoir (4d), les sixième (4c) et septième (4d) pignons de remontoir étant montés sur l’axe de remontoir (4f) avec le sixième pignon de remontoir (4c) s’engrenant sur la roue d’armage primaire (4a) et avec le septième pignon de remontoir (4d) s’engrenant sur la roue d’armage secondaire (4b).
17. Taille-crayon (1 ) selon l’une des revendications 10 à 16, caractérisé en ce que le compartiment (8c) comportant le module de taillage (2) comporte un tiroir (11 ) destiné à récolter des copeaux issus du taillage, ledit compartiment (8c) étant composé d’au moins deux parties avec une première partie formant le tiroir (11 ) monté coulissant dans une direction perpendiculaire à l’axe A et avec une deuxième partie formant un couvercle (12) monté pivotant autour d’un axe C dans le plan de la base de ce compartiment (8c).
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FR555118A (fr) 1922-08-26 1923-06-25 Taille-crayon
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