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L'invention concerne un dispositif d'affichage de
chiffres ou similaires, à segments basculants, du type
décrit dans le brevet américain N 3.096.594 déposé le 17
juin 1960 au nom de Alfred SKROBISCH.
Dans les dispositifs de ce type, chaque segment
est commandé par un moteur qui lui est propre, et les
différents éléments sont fixés entre deux plaques
métalliques, laissant subister des fenêtres permettant de
voir les segments uniquements lorsqu'ils sont en position
d'affichage. La construction de tels dispositifs est
délicate et onéreuse et surtout, en cas de panne, le
remplacement de l'élément défectueux implique l'arrêt
prolongé du dispositif.
La présente invention vise un dispositif
d'affichage de chiffres, comprenant:
(a~ une boîte;
(b) des boîtiers ouverts verS l'avant, cha~ue boîtie.r
surgissant du fond de ladite boîte, le fond de chaque
boîtier comportant un orifice à travers lequel des bornes
peuvent passer
(c) des unités d'affichage en un nombre égal à celui des
boîtiers, chaque unité étant placé dans un hoîtier de
manière à ce que chaque unité soit maintenue dans son
logement de façon à permettre son retrait et son
remplacement indépendamment des autres unités, et chaque
unité comprenant:
(1) un segment d'affichage monté de fa~on pivotante dans
ladite unité pour laisser voir ].edit segment uniquement
lorsqu'il est en position d'affichage;
(~) un moteur pour pivoter ledit segment d'affichage, le
moteur comprenant:
~A) des fiches mâles qui passent à travers ledit
orifice du boîtier respectif;
(B) deux élements de support, l'un desdits éléments
~2~
~ - la -
s'emboîtant dans l'autre pour former un support
comprenant deux flasques parallèles flexibles et une
carcasse de bobine pour recevoir un fil;
(C) un rotor monté de façon rotative et démontable
entre lesdites flasques, ledit rotor comprenant:
(I) un aimant circulaire ayant un espace creux
central;
(II) deux éléments d'emboîtement déterminant un
axe sur lequel est monté ledit aimant, chaque
élément d'emboîtement s'emboîtant respectivement
dans lesdites flasques, et s'emboîtant aussi l'un
dans l'autre à travers ledit espace creux central
dudit aimant; et
(III) un moyen pour supporter le segment
d'affichagè respectif;
(D) une armature pour ladite carcasse de bobine
comprenant deux éléments statoriques montés sur ledit
support, un premier élément statorique étant axial à
ladite carcasse de bobine et ayant une partie
inférieure substantiellement droite et une partie
supérieure en axe de cercle, et le second élément
statorique essentiellement en équerre ayant une partie
inférieure substantiellement droite placée à plat sous
la bobine et une partie supérieure substantiellement
droite ayant une extrémité arquée et placee en vis-à
vis dudit premier élément statorique; et
(d) une plaque montée à l'extérieur sur le fond de ladite
boîte, comprenant:
(1) des fiches fen,elles correspondant aux fiches mâles
des motQurs pour former des connexions électriques; et
(2) un circuit imprime qui ramène toutes lesdites
connexions électriques à un connecteur embrochable pour
être relié à un cable plat et ainsi alimenter lesdits
moteurs au courant électrique.
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De préférence, le fond correspondant à chaque
petit boîtier comporte un orifice à travers lequel passent
les bornes du moteur. Les parois internes de chaque petit
boîtier coopérent avec la périphérie du bloc de telle
manière que ce dernier puisse etre facilement glissé dans
son logement par simple emmanchement lors du montage. En
cas de panne il est facile de changer seulement le bloc
défaillant sans devoir changer l'ensemble de la boite.
De préférence, le bloc moteur-segment comporte:
- un support en matière plastique formé de deux côtés
~ecilement emboît ~
~ _ . .
~.~
la carcasse d'une bobine surmontée de deux flasques paral:Lèles
flexibles entre lesquelles est monte le rotor,
- un stator comportant le fil de la bobine et son armature
formée d'une part, par un fer axial à la dite bobine (noyall)
et la depassant vers le haut en arc de cercle, et d'autre
part, un fer esselltiellement en équerre dont une partie
est placée à plat sous la bobine tandis que l'autre
partie longe la bobine et est prolongée par une extremité
arquée disposée en vis à vis de~ la partie en arc de
cercle de l'autre fer (de chaque côté de l'aimant
du rotor),
- un rotor comportant un aimant circulaire fixé entre
deux pièces en plastique sur un axe monté entre les
flasques du support,
- un segment comprenant une palette avec deux doigts
fixables sur les pièces en matière plastique du rotor.
Pour mieux faire comprendre l'invention, il est
donne ci-après un exemple simple pour la réalisation
d'un dispositif à un chiffre, en référence aux dessins
annexes dans lesquels :
Fig. 1 est une vue en perspective éclatée de l'ensem~le
du dispositif,
Fig. 2 montre l'aspect général de face de la
bo~te montée, dans le cas de la représentation du chiffre
"8",
Fig. 3 est une vue en perspective éclatée du bloc
moteur-segment,
Fig. 4 est une coupe suivant IV-IV de la Fig.
2.
Le dispositif repr~senté dans son ensemble en
perspective éclatée en Fig. 1 comporte comme elémen~s
principauX :
- une boite 1 en matière moulée, de préférence plastique,
formee d'un on~ 1' et de quatre côtés. De ce fond
1' surgissent, venant directement de coulee ou moulage,
sept petits bo~tiers 2,
- des blocs 3 (pour plus de clarté un seul a été representé)
à enfoncer à l'int~rieur d'un petit boitier 2 suivant
la flèche Fl; un bloc 3 par bc.itier 2,
- deux caches 4-4' qui viennent se placer à l'intérieur
5~
- de la bo~te aux endroits indiqués par les flèches F2 et
F3, en laissant subsister un certain espace autour d'eux,
- un couvercle 6 présentant de façon classique une grande
fenêtre.
Pour faciliter la compréhension de l'.invention
on decrira d'abord en détail la construction du bloc
3 représenté en Fig. 3
Ce bloc 3 se compose de :
- un support en matière plastique formé par un côté gauche
10, un côté droit 11, tous les deux injectés et prévus
pour s'emboiter l'un dans l'autre par rapprochement,
et se tenir encastrés~ à l'aide de têtons 12 figurés
sur le coté 11 qui rentreront dans les trous corrspondants
du côté 10. La forme de ces deux c8tés 1~-11 est telle
que représentée en Fig. 3 de façon à determi.ner une
carcasse 8 de bobine 44 (dont la base constitue le socle
du bloc) et deux flasques 36-35. Ces deux côtés .lO-
11 qui constituent le support du moteur vont recevoir,
après leur em~o~tement, d'abord le bobinage des fils
électriques 9, puis le rotor tel qu 'il est decrit plus
loin. Afin de pouvoir placer le rotor entre les deux
flasques 35-36, celles-ci ont à leur partie inférieure
un évidement 35" et 36", qui permet aux flasques 35
et 36 de s'ouvrir par élasticité, et de recevoir le
25. rotor en se refermant ensuite sur lui. L'ecartement
correct des deux flasques 35 et 36 est obtenu grâce
à l.'emboîtement des queu~es d'aronde 35' et 36' dans
leur logement dans la bo~te 2, comme il est décrit plus
loin.
- les éléments: statoriques 13 (s'emboftant dans la fente
14) et 15 (s'enclenchant` dans~ une .rainure 16), ces deux
éléments statoriques ont ~té etudiés pour avoir un
couple optimum -autour du rotor aimanté 17, il.s ont la
forme représentée sur les Pig. 3 et 4. Ces deux éléments
statoriques constituent l'armature de la bobine 44 qui
est representée: coupée sur ces Fig. 3 et 4, et qui,~
suivant l'excitation qu'elle recevra, .fera un pôle
nord en 13 et un pôle sud en 15, ou sud en 13 et nord
en 15,
~ .
- le ro~r e~t formé de trois el~ments principaux :
- un aimant 17,
- une pièce d'extrémlté gauche 18 qui porte un pivot 19
venant s'encastrer dans un ~rou ou coussinet 19' du
côté 10 du support,
- une seconde plèce d'extrémité plastique 20 qul porte
un pivot 21 venant s'encastrer dans le coussinet 21'
de la face support 11.
Ces deux pièces 18-20 qui sont representées espac~es sur
la vue éclatée (Fig. 3) sont, en réalite, rapprochées et emboltées
grâce à un embo~tement hexagonal 22 m~le qui rentre dans l'emboltement
femelle 23. Lors de ce mouvement d'emboltement, un aimant 17 est
place sur la partie 22. Dans l'exemple representé cet aimant 17 compor~e
une creusure 24 dans laquelle s'emboite un ergot 25 de façon à ce
que l'aimant 17 soit parfaitement positionné sur son axe détermln~
par les éléments 23-22. En même temps qu'on assemble ces pièces
du rotor, on place les deux doigts 26-27 de la palette 38 (constituant
le segment 5) dans deux encoches 28-29 destinées ~ les recevoir
dans les pièces 18 et 20, suivant les flèches F4 et F5.
Il ressort de ce qui vient d'être dit, que le rotor qui
se compose des trois pièces prlncipales 18-17-20 et du segmellt 5,
s'assemble sans aucune vis ni aucun collage, par un simple ~eu de
mise en place des pièces l'une en face de l'autre.
Les pièces rotoriques 18 et 20 comportent des bossages
25 30 et 31 venant par leur poids ~quilibrer la palette 38. Cet équilibrage
peut aussi etre obtenu de toute autre faSon, par exemple par l'adjonction
de masselottes sur les pièces 18 et 20. On comprend aisément que
cet équilibrage permet à l'ensemble segment-rotor de bascu:Ler très
~ rapidement et aussi bien dans un sens que dans l'autre, et à rester
- 30 dans la position où il a été conduit. Un teton 32, ~ usage de butée,
est prévu sur la pièce 18 pour limiter le basculement de la palette
38 seIon un angle de 90 environ (pour appara~tre ou dispara~tre
suivant l'excitation ou non du moteur). A cet effet le teton 32 se
déplace dans une lumière 33 en arc de cercle et d~ longueur approprlée,
prévue dans le flasque 36.
Ce rotor ainsi constitu~ est supporté par les coussinets
19' et 21', prévus dans les flasques 36 et 35 des côtés 10 et ll
qui sont fixés entre eux gr~ce aux petits tetons 12.
'
~ .
A la partie inférieure du support 10 ~ sur l'axe
de la carcasse 8 de la bobine 44, se trouve enroulé
le fil 9. Les extrêmités de fil 9 sortent à la partie
infé~ieure où ils sont munis de cosses, bornes ou f:iches
39. Le bloc 3 comporte des moyens de fixation ~clipsage)
dans les bo~tiers 2. Dans l'exemple représenté ces moy~ns
sont constitués par des appendices ~5'-36' qui débordent
à l'extérieur à la partie sup~rieure des flasques 35-36.
Ce "clipsage" en queue d'aronde qui s'ajuste
dans les bo~tiers 2, est également nécessaire pour maintenir
un écartement très precis entre les flasques 35 et 36
entre lesquelles bascule le rotor.
On a vu que la boite l se compose d'un fond 1'
et de quatre côtés, de telle sorte qu'il est possible
de la fermer par un couvercle 6 en façade, et que de
ce fond 1' surgissent, venant directement de coulée,
sept petits bo~tiers (2) qul forment les sept logements
des sept blocs 3, supports des sept segmènts 5 destlnes
à former un chiffre "8".
Chaque petit boitier 2 et chaque bloc 3 ont des
formes complémentaires de section sensiblement carrée.
Le fond du boitier 2 est constitué par une portion du
fond 1' de la boite 1, et c'est dans cette portion qu'est
percé des orifices 49 pr~vu pour le passage des fiches 39.
De ce fond 1', par bo~tier 2, surgissent quatre parois
verticales dont deux se faisant face de faible hauteur,
mais suffisante pour que les quatre parois constituent
une embase enveloppant le soc.le du bloc 3. Les parois plus hautes
servent au guidage et elles comportent une rainure 37
pour recevolr les append~1ces~ 35'~-36'. Les bords supérieurs
des. boItIers. 2 d~terminent~ un plan parallele à celui du
couvercle 6, ~ une fa:iblo.di~tance de ce dernier à l'intérieur
: de la boite (Fig. l).
L'ensemble (support. 10-11, le moteur, et le segment 5)
constitue biè`n un bloe 3,~ .lequel est fabriqué séparément
de la boi`~e 1 et de ses bo~tier 2. Ce bloc 3 est facilement
prehensible entre les doigts et~ d'une manipulation simple.
: Du fait aussi~ qUe chaque ~bo~tier 2 comporte deux parois
.
~ de faible hauteur, se fai8ant face, il est aisé de ~lisser
le dit bloc 3 dans un boftier 2 ou de le retirer, les
doigts pouvant pénétrer dans les boitiers entre les parois
hautes.
~uand un bloc 3 est en place dans son boitier
2, ses fiches 39 traversent l'orifice 49 correspondant
prévu dans le fond 1' da la boite 1, et l'on verra que
cela permet un branchement électrique très facile des
sept moteurs nécessaires pour l'affichage des sept segments
du "8'` représenté.
Sur la Fig. 1 sont représentés deux caches amovibles
en forme de plaques 4-4' qui viennent se placer à llintérieur
de la boite 1, sur la partle supérieure des parois hautes
des petits boitiers 2, aux endrolts indiqués par les flèches
F2, F3. Ces caches 4-4' ont pour but de cacher les parties
qui seront laissees libres par le couvercle fi à l'intérieur
des sept segments. Ces caches 4-4' sont clipes sur les
boitiers 2 ~ l'aide de têtons 7 qui s'enfoncent dans des
trous prévus dans l'épalsseur des parois hautes des di~s
boitiers 2.
Les caches comportent latéralement des encoches
34 pour le passage des dolgts 26-27 des palettes 38 en
posiLion d'affichage. La bordure des caches est avantageusement
arrondie vers l'intérieur de la boite, sauf une bordure
le long du segment central du "8".
Il est facile de comprendre que dans un mon~age
ainsi réalisé le couvercle 6 et les deux caches 4-4' carrés
~ou en parallélogrammesj sont disposés dans des plans
parallèles et de ~elle sorte qu'ils laissent subsister
sept lumières S0 à travers lesquelles les sept palettes
- 30 38 ont la pos~ ilit~ de~ pa~sser. Il est possible aux se~ments
~d'apparaitre en 5A ~ou~ former tel ou tel chiffre, ou
d'être en position cachée`5B.
Sur le fond 1' de la bo~te et ~ l'extérieur est
montée une plaque 40 dans laquelle sept fois trois petites
fiches -femelles ~ont visibIes, qui correspondent aux
sept fois trois fiches m~les 39 des sept moteurs. Cette
~- plaque 40 compor~e d'ailleurs~ un circuit imprimé qui ramène
-~ toutes les connexions ~lectriques ~au eonnecteur embrochable
` 4L. Ainsi constituée la bo~te d'un chiffre ~ sept segments
5~
peut être raccordée à l'aide de la partie femelle 42 du
connecteur embrochable qui peut etre reli~ à un câble
plat 43. Ainsi non seulement il est facile de changer
un bloc 3 dans une bo~te 1, mais il est egalement facile
de changer la bo~te entière d'un tableau.
Dans la description qui vient d'etre faite les
supports statoriques 10 et 11, les eléments rotoriques
18 et 20, les éléments de boItiers 1 t 4 et 6 sont en matière
moulée. Les éléments statoriques 13 et 15 sont en fer
doux, le rotor 17 est un aimant permanent bipolaire.
La construction décrlte d'une bo~te à un chiffre
est la plus simple, mais il est bien evident que~ sans
sortir du cadre de l'invention il est possible de construire
des bo]tes plus complexes, par exemple à quatorze seglllents
permet~ant de réaliser des lettres système alphanumérique.
Le dispositif selon l'invention présente, independamment
de sa conception industrlelle de fabrication des avantages
très importants pour l'utilisateur :
- chaque chiffre est monobloc tout en étant assemblé dans
une même boite,
- il peut atre prot~gé par une vitre figurée sur la Fig.
~ 1 en 44,
; - la fixation de la boite 1 sur un tableau d'affichage
est prévue avec deux possibilit~s différentes, par collerette
ZS extérieure 45 sur laquelle on voit des trous de fixation
46 , et un second moyen de fixation existe car sur le
fond du boitier 1 des pieds 47 sont prévus pour recevoir
des vis de flxation 489
; - - sa liaison ~lectrique est tr~s simple grace au système
embrochable d~ d~crlt. ~
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