Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.
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Instrument d'écriture à pointe fixe avec un manchon de protection rétractable
L'invention se rapporte à un instrument d'écriture à pointe fixe,
présentant un fût s'étendant selon un axe longitudinal à l'avant duquel un
manchon
de protection présentant une surface extérieure et une surface intérieure est
monté
mobile de façon coaxiale par rapport au fût en ayant sa surface intérieure
adaptée
pour coulisser le long de la surface extérieure d'une partie avant du fût, le
déplacement du manchon s'effectuant entre une position de protection pour
laquelle
il recouvre la pointe d'écriture et une position rétractée pour laquelle il
permet
l'écriture, le manchon comprenant une portion de paroi qui comporte au moins
un
chemin de guidage hélicoïdal coopérant avec au moins un ergot relié au fût
pour
qu'une rotation du manchon entraîne le coulissement en translation de celui-ci
entre
les deux positions respectivement de protection et rétractée.
Un tel instrument d'écriture est connu du brevet US4780016, et présente
divers ineonvénients. En particulier, il est nécessaire que le manchon de
protection
soit relativement déformable pour que sa section circulaire s'ovalise lors du
montage
afin de laisser passer deux ergots rigides biseautés formés sur le fût et de
permettre
leur engagement dans des rainures de guidage du manchon.
On connaît en outre la demande de brevet FR2809671A1 qui décrit un
instrument d'écriture comportant un fût et un élément tubulaire monté
coulissant en
translation à l'avant du fût, une partie d'extrémité arrière de cet élément
tubulaire
2 0 comportant deux ergots formés sur des pattes élastiquement rétractables,
chaque
ergot coopérant avec une fente profilée formant un chemin de came dans la
paroi du
fût de façon à permettre un coulissement de l'élément tubulaire par rapport au
fût
entre deux positions où la pointe d'écriture est alternativement sortie et
rétractée. De
façon classique, chaque chemin de came comporte deux portions d'extrémité
formant
2 5 chacune un palier qui correspond à une position sortie ou rétractée de la
pointe, de
façon à ce qu'une pression d'un ergot sur ledit palier dans la direction
axiale ne
provoque pas une rotation de l'élément tubulaire. Toutefois, aussi bien dans
la
position sortie ou rétractée de la pointe, l'élément tubulaire risque de subir
un effort
de rotation accidentel qui même relativement faible aura pour conséquence de
30 dégager l'ergot du palier, ce qui peut provoquer un eoulissement non
intentionnel de
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l'élément tubulaire.
L'invention a pour but de supprimer ces inconvénients en proposant un
instrument d'écriture dans lequel est assuré un certain verrouillage du
coulissement
du manchon de protection sur le fût dans la position sortie comme dans la
position
rétractée de la pointe d'écriture.
A cet effet, l'invention a pour objet un instrument d'écriture tel que
décrit en préambule, caractérisé en ce que ledit au moins un ergot est prévu
élastiquement rétractable pour pouvoir être engagé par encliquetage dans le
chemin
de guidage hélicoïdal avec lequel il coopère, et en ce que des moyens de
retenue de
la rotation du manchon sont prévus pour empêcher la rotation du manchon en
dessous d'un certain seuil d'effort dans les deux positions respectivement de
protection et rétractée, lesdits moyens de retenue comprenant au moins une
nervure
longitudinale adaptée pour s'engager élastiquement dans une première gorge et
dans
une seconde gorge respectivement dans la position de protection et dans la
position
rétractée.
Avantageusement, le manchon est emmanché autour d'une partie avant
du fût pour coulisser le long de celle-ci, et une portion avant de ladite
partie avant du
fût comprend au moins une dite première gorge et au moins une dite seconde
gorge
s'étendant longitudinalement pour déboucher chacune au niveau d'un bord
annulaire
d'extrémité avant de ladite portion avant, une fente traversante s'étendant
dans la
paroi de ladite portion avant entre l'extrémité arrière de ladite première
gorge et
l'extrémité arrière de ladite seconde gorge pour créer une zone de flexibilité
entre
ladite première gorge et ladite seconde gorge.
Avantageusement, le manchon de protection présente une surface
intérieure et lesdits moyens de retenue de la rotation du manchon comprennent
deux
nervures longitudinales diamétralement opposées et de même longueur prévues
sur
ladite surface intérieure ainsi que quatre gorges consistant en une paire de
dites
premières gorges et une paire de dites secondes gorges.
Dans d'autres modes de réalisation préférés d'un instrument d'écriture à
pointe fixe selon l'invention, on a recours notamment aux dispositions
suivantes
prises isolément ou en combinaison :
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- la partie avant du fût est globalement formée par un tube cylindrique,
et le rayon de la surface intérieure de la paroi de ladite partie avant en
tout point situé
entre une paire de premières gorges ou entre une paire de secondes gorges est
supérieur au rayon intérieur dudit tube cylindrique ;
- l'étendue angulaire d'au moins un chemin de guidage hélicoïdal est
prévue de façon à ce que le manchon de protection soit tourné de 90
relativement au
fût entre les deux positions respectivement de protection et rétractée, et les
quatre
gorges desdits moyens de retenue sont réparties angulairement à intervalles de
90
sur la périphérie de la partie avant du fût ;
- les deux gorges de chaque paire de premières ou de secondes gorges
présentent une différence de longueur égale à la course du manchon de
protection
entre les deux positions respectivement de protection et rétractée du manchon
;
- outre sa partie avant, le fût comprend une partie intermédiaire
annulaire présentant sensiblement le même diamètre extérieur que ladite
portion de
paroi du manchon de protection, et comprend une partie arrière sensiblement
tubulaire cylindrique ;
- le manchon de protection comprend une partie arrière sensiblement
tubulaire cylindrique avec un bord d'extrémité arrière qui présente des
ondulations
dans la direction longitudinale, et ladite partie intermédiaire du fût
comprend un bord
d'extrémité avant qui présente des ondulations similaires de façon à ce que
lesdits
bords d'extrémité soient séparés l'un de l'autre par un faible espacement sur
toute
leur circonférence dans la position rétractée du manchon;
- une zone de flexibilité de la portion avant de la partie avant du fût est
sensiblement alignée avec un ergot et avec un creux d'ondulation du bord
d'extrémité avant de la partie intermédiaire du fût selon une droite parallèle
à l'axe
de l' instrument ;
- les ondulations de chacun des bords d'extrémité respectivement arrière
du manchon et avant de la partie intermédiaire du fût présentent deux bosses
et deux
creux diamétralement opposées, et l'écartement entre deux creux respectivement
du
fût et du manchon dans la direction longitudinale est supérieur à 5 mm ;
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D'autres caractéristiques et avantages ressortent de la description qui
suit d'exemples non limitatifs de modes de réalisation, en référence aux
figures dans
lesquelles :
La figure 1 représente une vue complète d'un instrument d'écriture selon
l'invention, avec le manchon de protection en position rétractée pour
permettre
l'écriture.
La figure 2 représente une vue partielle latérale du manchon de
protection monté sur le fût, dans sa position rétractée.
La figure 3 représente une vue en perspective de la partie avant du fût de
l'instrument d'écriture, avant le montage du manchon de protection.
La figure 4 représente une vue partielle en perspective de la partie avant
du fût de l'instrument d'écriture.
La figure 5 représente une vue filaire en perspective du manchon de
protection.
La figure 6 représente une vue en coupe transversale de la partie avant
de l'instrument d'écriture selon le plan de section VI représenté sur la
figure 4.
La figure 7 représente une vue latérale en perspective de l'instrument
d'écriture dans la position de protection du manchon.
L'instrument d'écriture représenté sur la figure 1 dans la position
d'écriture, c'est-à-dire la position rétractée du manchon de protection,
présente un fût
1 qui s'étend selon un axe longitudinal A. Un second fût 7 est emmanché en
force sur
la partie arrière du fût 1 pour lui être solidaire et constituer un fût
complet qui s'étend
sur l'essentiel de la longueur de l'instrument. Il est entendu que ces deux
pièces
pourraient alternativement être moulées en un seul fût. Le fût 1 est visible
en détail
sur la figure 3. Il comprend une partie avant 1A sensiblement tubulaire
cylindrique,
une partie intermédiaire 1B annulaire de plus grand diamètre extérieur, et une
partie
arrière 1 C sensiblement tubulaire cylindrique qui présente ici le même
diamètre
extérieur que la partie avant lA. Un manchon de protection 2, visible en
détail sur la
figure 5, est monté mobile en translation hélicoïdale de façon coaxiale par
rapport au
fût 1, en ayant sa surface intérieure SI adaptée pour coulisser le long de la
surface
extérieure de la partie avant lA du fût. Le manchon de protection 2 comprend
une
portion de paroi 2A qui comporte deux chemins de guidage hélicoïdaux 20 et 21
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coopérant chacun avec un ergot 10 ou 11 relié au fût 1 pour transformer une
rotation
du manchon 2 en un mouvement de coulissement entre les deux positions extrêmes
respectivement de protection et rétractée.
Chaque chemin de guidage hélicoïdal 20 ou 21 consiste en une surface
5 de came formée par une paroi d'un évidement prévu dans l'épaisseur de la
portion de
paroi 2A du manchon 2. Chaque évidement est ici formé par une fente
traversante.
Les deux ergots 10 et 11 sont prévus diamétralement opposés sur la partie
avant 1 A
du fût 1, et consistent chacun en un plot sensiblement cylindrique à bord
supérieur
arrondi, les axes respectifs des deux plots coïncidant en une même droite
diamétrale
Dl. Chaque ergot 10 ou 11 est prévu élastiquement rétractable par rapport à
l'axe du
fût, sa rétractation s'effectuant selon la direction de la droite diamétrale
Dl. Ainsi, le
montage du manchon de protection 2 autour de la partie avant lA du fût 1
s'effectue
par encliquetage. La caractéristique de rétractabilité élastique de chaque
ergot sert
uniquement au montage du manchon 2, voire à un éventuel démontage à l'aide
d'un
outil approprié.
Le déplacement d'un ergot 10 ou 11 relativement au fût est prévu
uniquement dans une direction sensiblement radiale, c'est-à-dire
perpendiculaire à
l'axe A de l'instrument. Pour obtenir la propriété de rétractabilité élastique
selon une
telle direction, chaque ergot 10 ou 11 est avantageusement formé par une
protubérance située à l'extrémité libre d'une languette flexible 9 formée dans
la paroi
du fût, comme visible sur la figure 3. Le plot cylindrique constituant la
protubérance
de chaque ergot est ici intégré par moulage avec la languette flexible et le
fût.
Chaque languette 9 étant formée dans la paroi du fût par une fente traversante
12 de
forme appropriée, le parcours de l'extrémité libre d'une languette s'effectue
selon un
arc de cercle tangent à l'axe de l'ergot associé, c'est-à-dire sensiblement
selon la
droite diamétrale D1 passant par les deux ergots.
Sur la figure 2, le manchon de protection 2 présente une zone de
préhension P2 située longitudinalement à l'avant d'une portion de paroi 2A qui
comporte les deux chemins de guidage hélicoïdaux. On définit cette portion de
paroi
2A comme la partie du manchon s'étendant longitudinalement entre les
extrémités
avant des chemins hélicoïdaux 20 et 21 et le bord d'extrémité arrière 2E du
manchon
2. Cette portion de paroi 2A présente sensiblement le même diamètre extérieur
que la
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partie intermédiaire 1B du fût 1 et que le second fût 7. De la sorte, les
surfaces
extérieures de ces pièces se situent sensiblement dans un même prolongement.
Le bord d'extrémité arrière 2E du manchon de protection 2 présente des
ondulations dans la direction longitudinale. Préférablement, ces ondulations
sont
conformées de façon à maximiser la distance L1 entre le bord d'extrémité
arrière 2E
du manchon et l'extrémité avant de chaque chemin de guidage hélicoïdal 20 ou
21, et
aussi de façon à minimiser la distance L2 entre ledit bord d'extrémité arrière
2E et
l'extrémité arrière de chaque chemin de guidage hélicoïdal. L'extrémité avant
201 de
la fente de guidage 20 se situe donc à la même position angulaire qu'une bosse
d'ondulation du manchon 2. En outre, l'extrémité arrière 202 de la fente se
situe à la
même position angulaire qu'un creux d'ondulation du manchon. Dans le mode de
réalisation représenté, l'étendue angulaire de chaque chemin de guidage
hélicoïdal
est égale à 90 , c'est-à-dire qu'elle est prévue de façon à ce que le manchon
2 soit
tourné de 90 relativement au fût entre les deux positions extrêmes du
manchon.
Il est préférable que l'étendue angulaire de chaque fente de guidage soit
inférieure à 120 , et encore plus préférablement inférieure à 100 , afin de ne
pas
compromettre la rigidité de la portion de paroi 2A qui comporte les chemins de
guidage hélicoïdaux. Il est en outre préférable que l'angle a formé par un
chemin de
guidage par rapport à l'axe longitudinal A soit compris entre 30 et 50 :
cette
disposition requiert relativement peu d'effort pour la transformation de la
rotation du
manchon en un mouvement de coulissement dans la direction de l'axe A, tout en
autorisant une étendue longitudinale suffisante du chemin de guidage pour
permettre
une course C1 suffisante pour la translation du manchon de protection entre
ses deux
positions extrêmes.
Chaque ergot 10 ou 11 présente une surface périphérique avec une partie
principale 10A ou 11A dont chaque point est susceptible d'être en contact avec
la
paroi d'une fente de guidage 20 ou 21. La partie principale l0A de l'ergot 10
visible
sur la figure 2 présente donc une hauteur de contact h déterminée avec la
paroi 22 de
l'évidement constituant la fente de guidage 20. Préférablement, cette hauteur
de
contact h est toujours supérieure ou égale à la moitié de l'épaisseur e de la
portion de
paroi 2A du manchon. Sur la réalisation représentée, cette hauteur de contact
h est de
l'ordre de trois quarts de l'épaisseur e de paroi du manchon traversée par la
fente.
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Alternativement à des fentes traversantes, il est envisageable de prévoir
que la portion de paroi 2A qui comprend les deux chemins de guidage
hélicoïdaux ne
comporte aucune ouverture latérale, en prévoyant que lors de la fabrication au
moulage, chaque évidement formant un chemin de guidage ne soit pas traversant
et
débouche donc uniquement vers l'intérieur du manchon. Il subsisterait donc une
paroi mince masquant chaque évidement et formée dans le prolongement de la
surface extérieure de ladite portion de paroi 2A, paroi mince dont l'épaisseur
serait
typiquement comprise entre le quart et la moitié de l'épaisseur e de la
portion de
paroi 2A. Une telle réalisation présenterait l'avantage d'éviter le risque
d'introduction de salissures dans la fente de guidage, lesquelles salissures
pourraient
entraîner à terme un dysfonctionnement du mécanisme de guidage du manchon. En
contrepartie, le moulage du manchon serait a priori plus complexe à réaliser.
Par ailleurs, afin d'éviter tout risque d'introduction de salissures dans
l'espace intérieur des fentes traversantes, il est envisageable d'installer un
grip de
préhension en matériau élastomère qui recouvrirait la zone de préhension P2 et
les
fentes de guidage 20 et 21.
Avantageusement, la partie intermédiaire 1 B du fût 1 comprend un bord
d'extrémité lE qui présente des ondulations similaires à celles du bord
d'extrémité
arrière 2E du manchon, de façon à ce que ces deux bords d'extrémité 1E et 2E
soient
séparés l'un de l'autre par un faible espacement g sur toute leur
circonférence, dans
la position rétractée du manchon comme visible sur la figure 2.
Une portion avant PI de la partie avant lA du fiût comprend sur sa
surface extérieure quatre gorges qui s'étendent longitudinalement et
débouchent
chacune au niveau d'un bord annulaire ID d'extrémité avant de cette portion P
l. Sur
les figures 3 et 4, seule une paire de premières gorges 16 et 16' est visible,
ces deux
premières gorges étant espacées angulairement de 90 entre elles. Les deux
secondes
gorges 17 et 17' d'une deuxième paire sont aussi espacées entre elles de 90 .
La
différence de longueur entre les deux gorges de chaque paire est égale à la
course C1
du manchon de protection 2 entre les deux positions extrémes respectivement de
protection et rétractée. Deux gorges de même longueur sont diamétralement
opposées, comme visible sur la figure 6 pour les gorges 16' et 17'.
Les deux paires de gorges font partie de moyens de retenue de la rotation
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du manchon de protection 2, dans chacune des deux positions extrêmes, pour
empêcher la rotation du manchon en dessous d'un certain seuil d'effort. Chaque
paire
de gorges coopère avec une nervure du manchon 2, deux nervures longitudinales
26
et 27 diamétralement opposées et de même longueur étant prévues à cet effet
sur la
surface intérieure SI du manchon 2 comme visible sur la figure 5. Dans chaque
position extrême du manchon, chaque nervure 26 ou 27 vient respectivement
s'engager dans une des deux premières gorges 16 et 16' ou une des deux
secondes
gorges 17 et 17' pour constituer un cran de maintien afin d'empêcher la
rotation du
manchon en dessous d'un certain seuil d'effort.
Le cran de maintien ainsi constitué présente nécessairement une certaine
élasticité radiale, afin que le dépassement dudit seuil d'effort de rotation
permette à
une nervure de sortir d'une de ses deux gorges associées pour être déplacée
vers
l'autre gorge sans pression de contact excessive entre cette nervure et la
surface
extérieure de la portion avant P1 qui comporte les gorges. A cet effet, cette
portion
avant P 1 comprend deux zones de flexibilité 13 et 13' situées chacune
respectivement entre une paire de premières gorges 16 et 16' et entre une
paire de
secondes gorges 17 et 17'. Ces deux zones de flexibilité 13 et 13' sont
délimitées
chacune dans la direction longitudinale par respectivement une première et une
seconde fentes traversantes 18 et 19.
Les deux fentes 18 et 19 s'étendent chacune dans la paroi de la portion
avant Pl respectivement entre les extrémités arrière 16E et 16'E des premières
gorges 16 et 16' visibles sur la figure 4 et entre les extrémités arrière (non
représentées) des secondes gorges 17 et 17'. Ainsi, une zone de flexibilité 13
ou 13'
est reliée au reste de la portion avant P 1 uniquement par deux bandes de
paroi de
moindre épaisseur respectivement situées sous chacune des deux gorges qui
délimitent cette zone. La caractéristique des deux fentes 18 et 19 procure
donc en soi
une certaine flexibilité radiale pour chacune des deux zones 13 et 13'.
Pour améliorer encore la flexibilité radiale de chaque zone 13 ou 13',
l'épaisseur de paroi est localement diminuée par rapport à l'épaisseur de
paroi du
tube cylindrique qui forme globalement la partie avant 1 A du fût. A cet
effet, comme
visible sur vue en coupe représentée sur la figure 6, le rayon R16 ou R17 de
la
surface intérieure de la paroi d'une zone de flexibilité 13 ou 13', c'est-à-
dire le rayon
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en tout point situé entre une paire de premières gorges 16 et 16' ou entre une
paire de
secondes gorges 17 et 17', est supérieur au rayon intérieur R2 du tube
cylindrique
formant la partie avant lA du fût.
Le positionnement de chaque nervure 26 ou 27 dans le manchon 2 est
réalisé de façon à ce que, dans chaque position extrême du manchon,
l'engagement
d'une nervure dans une gorge s'effectue sur la totalité de la longueur de la
gorge. Par
exemple, l'extrémité arrière 26E de la nervure 26 viendra coïncider avec
l'extrémité
arrière 16'E de la gorge 16' dans la position rétractée du manchon, et avec
l'extrémité arrière 16E de la gorge 16 dans la position de protection du
manchon.
Avantageusement, une zone de flexibilité 13 ou 13' est sensiblement
alignée avec un ergot 10 ou 11 et avec un creux 15 d'ondulation du bord
d'extrémité
avant lE de la partie intermédiaire lB du fût 1 selon une droite D2 parallèle
à l'axe
A de l'instrument d'écriture. Comme visible sur la figure 4, la droite D2
passe
sensiblement au milieu de la zone de flexibilité 13, c'est-à-dire à
équidistance des
deux premières gorges 16 et 16'. Avec un tel alignement, le maintien coaxial
du
manchon 2 sur le fût 1 dans le plan médian PI-II non représenté formé par les
deux
droites D1 et D2 (voir la figure 3) est renforcé à l'arrière du manchon,
puisque la
longueur longitudinale de contact entre la surface intérieure du manchon et la
surface
extérieure de la partie avant lA du fût est maximale dans le plan médian.
Du fait de sa flexibilité, une zone 13 ou 13' ne peut pas contribuer
efficacement au maintien coaxial entre le manchon et le fût. Le rallongement
de la
longueur totale de contact dans le plan médian PI-II, comme visible le long de
la
droite D2, permet de compenser la perte de longueur de contact efficace
causée
par la présence d'une zone de flexibilité 13 ou 13'.
Sur la figure 5, il est visible que le manchon 2 présente une symétrie
axiale par rapport à son axe longitudinal A'. On peut noter que deux
évidements 28
et 29 en biseau diamétralement opposés sont prévus sur la surface intérieure
SI du
manchon, chacun avec une surface inclinée dans la direction longitudinale et
débouchant à l'arrière du manchon au niveau du bord d'extrémité arrière 2E.
Cette
caractéristique permet de simplifier la mise en place du manchon 2 sur la
partie avant
lA du fût lors du montage, puisque chaque évidement est adapté pour servir de
guide
à un des deux ergots élastiquement rétractables 10 et 11 et pour guider ainsi
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l'engagement du manchon sur le fût. La surface inclinée de chaque évidement 28
ou
29 permet une rétractation élastique progressive de l'ergot associé 10 ou 11
lorsque
le manchon 2 est poussé vers le fût 1 au montage.
Afin de faciliter le glissement de chaque ergot contre la surface
5 intérieure du manchon 2 au montage, une partie supérieure lOB de la surface
périphérique d'un ergot 10, telle que visible sur la figure 4, est formée par
un arrondi
prévu pour glisser sur la surface intérieure du manchon 2. Un tel arrondi
n'est pas
nécessairement en contact avec le chemin de guidage associé à l'ergot une fois
le
montage effectué. Avantageusement, chaque évidement 28 ou 29 est situé à une
10 même position angulaire qu'une extrémité arrière d'un chemin de guidage
hélicoïdal
ou 21.
La figure 6 représente une vue en coupe transversale selon le plan de
section VI représenté sur la figure 4, et a été commentée précédemment en
rapport
avec la figure 4.
15 Sur la figure 7, le manchon 2 étant dans sa position de protection, il est
visible que l'écartement L3 entre deux creux 15 et 25 respectivement du fût et
du
manchon dans la direction longitudinale est nettement supérieur à l'écartement
L4
entre deux bosses 14 et 24 respectivement du fût et du manchon. Outre les
avantages
de ces creux et bosses en termes de facilité de montage et de maintien coaxial
du
20 manchon, cette disposition facilite pour l'utilisateur une reconnaissance
tactile
propre de la position de protection ou d'écriture, c'est-à-dire sans
regarder
l'instrument et sans avoir besoin de toucher l'extrémité avant de 1'instrument
au
risque de se salir un doigt. La longueur de l'écartement L3 est en effet
typiquement
supérieure à 5 mm, et l'utilisateur peut facilement sentir avec un doigt le
décrochement dû la différence de diamètre du corps de l'instrument localement
entre
les deux creux 15 et 25.
