Automate capable d'écrire une signature

Abstract

 Automate capable d'écrire une signature formée d'une succession de caractères ou d'un paraphe stylisé, l'automate étant logé dans un volume d'un boîtier (8) et fonctionnant à l'aide d'un système de trois cames (14, 16, 18), deux cames encodant les mouvements d'un bras articulé (2) portant un instrument d'écriture (4) dans les deux dimensions d'un plan d'écriture (6), et une troisième came servant à lever ou abaisser le bras articulé (2) perpendiculairement au plan d'écriture (6), caractérisé en ce que le bras articulé (2) est mobile entre une première position repliée, et une seconde position sortie dans laquelle il est apte à transmettre à l'instrument d'écriture (4) les mouvements que lui imprime le système de trois cames (14, 16, 18).

Description

Domaine de l'invention

[0001] La présente invention concerne un automate capable d'écrire une signature. Plus précisément, la présente invention concerne un automate entièrement mécanique capable de reproduire la signature de son propriétaire. Par signature, on entend soit une succession de caractères, soit un paraphe stylisé.

Arrière-plan technologique de l'invention

[0002] Parmi les nombreux automates réalisés par la famille Jaquet-Droz, les automates Jaquet-Droz désignent quatre pièces fabriquées par Pierre-Jaquet Droz, son fils Henri-Louis Jaquet-Droz et Jean-Frédéric Leschot entre 1767 et 1774: il s'agit de la musicienne, du dessinateur et de l'écrivain, la quatrième pièce étant aujourd'hui perdue. Ces trois automates, parfaitement fonctionnels, peuvent être admirés au Musée d'Art et d'Histoire de Neuchâtel, en Suisse, où une démonstration de leur fonctionnement est faite chaque premier dimanche du mois. Ces automates peuvent être considérés comme de lointains ancêtres des robots modernes.

[0003] Ces automates ont été conçus et construits dans un double but : d'une part, amuser les cours royales d'Europe, et ainsi augmenter les revenus de l'entreprise familiale d'horlogerie de luxe ; d'autre part, relever un défi technique en s'attaquant, à la faveur d'une expérimentation technique complexe entre toutes, aux problèmes de miniaturisation et de synchronisation de systèmes techniques élaborés.

[0004] L'automate « la musicienne » est une joueuse d'orgue qui joue réellement cinq motifs musicaux différents. La musique n'est pas enregistrée ou jouée par une boîte à musique, mais bien jouée par l'automate qui enfonce les touches d'un véritable orgue miniature avec ses doigts. La musicienne « respire » (sa poitrine se lève et s'abaisse), elle suit des yeux le jeu de ses mains et fait des mouvements du torse comme un véritable organiste, terminant son récital par une révérence au public.

[0005] L'automate « le dessinateur », construit entre 1772 et 1774, est une poupée capable d'exécuter quatre dessins : un portrait de Louis XV, un couple royal (on pense qu'il s'agit de Louis XVI et de Marie-Antoinette), un chien accompagné de l'inscription « Mon toutou », et un Cupidon conduisant un char tiré par un papillon. Le dessinateur fonctionne à l'aide d'un système de cames qui encodent les mouvements de la main dans les deux dimensions de la feuille, une troisième came servant à lever ou abaisser le crayon. L'automate souffle de temps en temps sur son travail pour en enlever les éclats de mine de crayon, geste que les mines de crayon modernes ont rendu inutile.

[0006] Quant à l'automate « l'écrivain », il est le plus complexe des trois automates anthropomorphes Jaquet-Droz. Il utilise un système semblable à celui du dessinateur pour écrire une succession de caractères disponibles parmi un jeu de 40 caractères différents.

[0007] La présente invention est l'expression contemporaine de ce savoir-faire séculaire. Ses auteurs sont animés par la même exigence de précision et la même volonté de miniaturisation que celles qui animaient les pèresfondateurs. Dans le cas d'espèce, le défi était de réaliser un automate capable de réaliser des tâches du genre de celles accomplies par l'automate « l'écrivain » mais dont les dimensions soient réduites à un point tel que l'automate puisse tenir dans une poche d'un veston ou dans un sac à main, à l'image d'un téléphone portable de type « smartphone ».

[0008] A cet effet, la présente invention concerne un automate capable d'écrire une signature qui est logé dans un volume d'un boîtier, l'automate fonctionnant à l'aide d'un système de trois cames, deux cames encodant les mouvements d'un bras articulé portant un instrument d'écriture dans les deux dimensions d'un plan d'écriture, et une troisième came servant à lever ou abaisser le bras articulé perpendiculairement au plan d'écriture, caractérisé en ce que le bras articulé est mobile entre une première position repliée dans laquelle il s'inscrit dans le volume du boîtier, et une seconde position sortie dans laquelle il est apte à transmettre à l'instrument d'écriture les mouvements que lui imprime le système de trois cames.

[0009] Selon une caractéristique complémentaire de l'invention, le bras portant l'instrument d'écriture est articulé à pivotement sur le boîtier dans lequel est logé l'automate.

[0010] Selon une autre caractéristique de l'invention, en considérant l'automate depuis un fond vers le dessus, le système de cames comprend successivement une came inférieure, une came intermédiaire et une came supérieure, la came inférieure encodant le déplacement du bras articulé dans l'une des deux dimensions du plan d'écriture selon un mouvement de pivotement dans les sens horaire et antihoraire, la came intermédiaire encodant le déplacement du bras articulé dans l'autre dimension du plan d'écriture selon un mouvement de coulissement avant-arrière, et la came supérieure encodant le déplacement de montée-descente du bras articulé selon une direction perpendiculaire au plan d'écriture.

[0011] Selon encore une autre caractéristique de l'invention, la came inférieure est reliée cinématiquement au bras articulé de l'automate via un levier inférieur qui communique ses déplacements de va-et-vient au bras articulé de l'automate en exerçant sur le bras articulé une force qui est parallèle et à distance d'un axe longitudinal de symétrie du bras articulé, la came intermédiaire est reliée cinématiquement au bras articulé de l'automate via un levier intermédiaire qui communique ses déplacements de va-et-vient au bras articulé de l'automate en exerçant sur le bras articulé une force qui est alignée avec l'axe longitudinal de symétrie du bras articulé, et la came supérieure est reliée au bras articulé de l'automate via un levier supérieur qui communique ses déplacements de va-et-vient au bras articulé de l'automate en exerçant sur le bras articulé une force perpendiculaire au plan d'écriture.

[0012] Selon encore une autre caractéristique de l'invention, l'automate est animé par un mouvement d'horlogerie.

[0013] Grâce à ces caractéristiques, la présente invention procure un automate capable d'écrire une signature, typiquement la signature de son propriétaire formée soit d'une succession de caractères, soit d'un paraphe stylisé, et comprenant un bras qui porte l'instrument d'écriture et qui, dans une position de rangement, vient s'effacer dans le volume du boîtier qui héberge le mécanisme de l'automate. En cela, l'automate selon l'invention se distingue de l'automate « l'écrivain » de Jaquet-Droz dont le bras n'est pas prévu pour se replier et offre une solution compacte permettant son rangement, par exemple dans une poche d'un veston ou dans un sac à main. Par ailleurs, du fait qu'en position de rangement, le bras s'inscrit dans le volume du boîtier, les risques d'abîmer l'automate et son bras en particulier sont évités.

[0014] D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront plus clairement de la description détaillée qui suit d'un exemple de réalisation de la machine à signer selon l'invention, cet exemple étant donné à titre purement illustratif et non limitatif seulement en liaison avec le dessin annexé sur lequel :

• la figure 1 est une représentation schématique qui illustre les mouvements dans les deux dimensions d'un plan et dans une troisième direction perpendiculaire au plan du bras de l'automate selon l'invention qui porte l'instrument d'écriture ;
• la figure 2 est une vue en perspective du mécanisme de l'automate selon l'invention, les leviers inférieur, intermédiaire et supérieur étant visibles par transparence à travers les cames inférieure, intermédiaire et supérieure ;
• la figure 3 est une vue en perspective du mécanisme de l'automate selon l'invention selon un angle de vue différent de celui de la figure 2 ;
• la figure 4 est une vue en perspective du mécanisme de l'automate selon l'invention sur laquelle ressort plus particulièrement la came inférieure et son levier correspondant ;
• la figure 5 est une vue en perspective du mécanisme de l'automate selon l'invention sur laquelle ressort plus particulièrement la came médiane et son levier correspondant ;
• la figure 6 est une vue en perspective du mécanisme de l'automate selon l'invention sur laquelle ressort plus particulièrement la came supérieure et son levier correspondant ;
• la figure 7 est une vue en perspective du bras articulé selon l'invention ;
• la figure 8 est une vue en éclaté du bras articulé de la figure 7 ;
• la figure 9 est une vue de détail en perspective du mécanisme de l'automate selon l'invention sur laquelle ressort le plan incliné par l'intermédiaire duquel le levier supérieur commande le déplacement du bras articulé selon la direction perpendiculaire au plan d'écriture ;
• la figure 10 est une vue de détail en perspective du mécanisme de l'automate selon l'invention sur laquelle ressort la goupille d'actionnement du levier de fermeture ;
• la figure 11 est une vue de détail en perspective et à grande échelle de la goupille d'actionnement du levier de fermeture de la figure 10 ;
• la figure 12 est une vue en perspective de l'automate selon l'invention, le bras articulé étant en position dépliée, et
• la figure 13 est une vue en perspective de l'automate selon l'invention, le bras articulé étant en position partiellement repliée.

[0015] La présente invention procède de l'idée générale inventive qui consiste à procurer un automate capable d'écrire une signature de son propriétaire formée soit d'une succession de caractères, soit d'un paraphe stylisé, miniaturisé au point de pouvoir être rangé par exemple dans une poche d'un veston ou dans un sac à main. Pour atteindre ce résultat, on procède bien sûr à des opérations de réduction d'échelle et l'on propose d'équiper l'automate selon l'invention d'un bras mobile entre une position rentrée dans laquelle le bras s'efface dans le volume du boîtier qui héberge le mécanisme de l'automate, et une position sortie d'écriture. Ainsi, en position rentrée, le bras ne fait pas saillie du boîtier, ce qui facilite le rangement de l'automate et le prémunit contre tout risque d'endommagement.

[0016] Désigné dans son ensemble par la référence numérique générale 1, l'automate selon l'invention comprend (voir figure 1) un bras articulé 2 qui porte un instrument d'écriture 4 et dont les mouvements dans les deux dimensions d'un plan d'écriture 6 et dans une troisième direction perpendiculaire au plan d'écriture 6 sont illustrés schématiquement à la figure 1. Plus précisément, le bras 2 est capable d'effectuer dans les deux dimensions du plan d'écriture 6 un mouvement de pivotement selon une direction « x » dans les sens horaire et antihoraire et un mouvement de coulissement avant-arrière selon une direction « y ». Le bras 2 est enfin capable d'effectuer un mouvement de montée-descente perpendiculairement au plan d'écriture 6 selon une direction « z ».

[0017] L'automate 1 selon l'invention est logé dans un boîtier 8. Dans l'exemple représenté au dessin, le boîtier 8 est de forme générale parallélépipédique et ses dimensions sont semblables à celles d'un téléphone portable de type « smartphone », ce qui permet le rangement de l'automate 1 selon l'invention par exemple dans une poche d'un veston ou dans un sac à main. Il va cependant de soi que la forme du boîtier 8 peut s'écarter de celle d'un parallélépipède et que ses dimensions peuvent être modifiées.

[0018] Dans l'exemple représenté aux figures 2 et 3, l'automate 1 selon l'invention est mû par un mouvement d'horlogerie comprenant un barillet 10. Quand le ressort du barillet 10 se détend, il entraîne en rotation via une roue des cames 12 un système de trois cames étagées 14, 16 et 18 montées fixes sur un axe 20 de la roue des cames 12.

[0019] En considérant l'automate 1 selon l'invention depuis son fond 22 vers le dessus, le système de cames comprend successivement une came inférieure 14, une came intermédiaire 16 et une came supérieure 18.

[0020] La came inférieure 14 encode le mouvement du bras articulé 2 dans l'une des deux dimensions du plan d'écriture 6 correspondant au mouvement de pivotement selon la direction « x » dans les sens horaire et antihoraire.

[0021] La came intermédiaire 16 encode le mouvement du bras articulé 2 dans l'autre dimension du plan d'écriture 6 correspondant au mouvement de coulissement avant-arrière selon la direction « y ».

[0022] La came supérieure 18 encode le mouvement de montée-descente du bras articulé 2 selon la direction « z » perpendiculaire au plan d'écriture 6.

[0023] On observe sur la figure 3 que la came inférieure 14 est reliée au bras articulé 2 de l'automate 1 via un levier inférieur 24 qui se présente sous la forme d'un profilé plat et mince en forme de L constitué d'une première et d'une seconde portions sensiblement rectilignes, respectivement 24a et 24b, reliées l'une à l'autre par une portion coudée 24c à angle presque droit. Le levier inférieur 24 est articulé à pivotement autour d'un point de pivotement 26 situé dans la portion coudée 24c. A l'extrémité libre de la première portion rectiligne 24a, le levier inférieur 24 est muni d'un élément 28 par lequel le levier inférieur 24 suit le profil de la came inférieure 14. Cet élément suiveur de came 28 est typiquement un téton qui fait saillie sous la surface du levier inférieur 24 et qui est fixé à ce dernier par exemple par rivetage. A l'extrémité libre de la seconde portion rectiligne 24b, le levier inférieur 24 est muni d'une lame 30 par laquelle le levier inférieur 24 communique ses déplacements de va-et-vient au bras articulé 2 de l'automate 1. A cet effet, la lame 30 est prévue horizontale pour pouvoir pénétrer dans une rainure 32a d'une roulette 32 fixée sur un support 34 porté par le bras articulé 2 à distance de son axe longitudinal de symétrie O-O. Le choix préférentiel de la roulette 32 s'explique par la nécessité d'un déplacement avec aussi peu de frottements que possible de la lame 30. Ainsi, au fur et à mesure de la rotation de la came inférieure 14, les déplacements de va-et-vient du levier inférieur 24 sont transformés, grâce à la lame 30 en appui contre la rainure 32a de la roulette 32, en mouvement de pivotement du bras articulé 2 selon la direction « x » du plan d'écriture 6 dans les sens horaire et antihoraire. En effet, la lame 30 exerce sur le bras articulé 2 une force F1 qui est parallèle et à distance de l'axe longitudinal de symétrie O-O du bras articulé 2, de sorte que, sous l'effet de cette force F1, le bras articulé 2 pivote dans un sens ou l'autre.

[0024] La came intermédiaire 16 est reliée au bras articulé 2 de l'automate 1 via un levier intermédiaire 36 qui se présente (voir figure 5) sous la forme d'un profilé plat et mince constitué d'une première et d'une seconde portions sensiblement rectilignes, respectivement 36a et 36b, reliées entre elles par une portion incurvée 36c. Le levier intermédiaire 36 est articulé à pivotement autour d'un point de pivotement 38 situé à l'extrémité libre de la première portion rectiligne 36a. Dans la zone de raccordement entre la première portion rectiligne 36a et la portion incurvée 36c, le levier intermédiaire 36 est muni d'un élément 40 par lequel le levier intermédiaire 36 suit le profil de la came intermédiaire 16. Cet élément suiveur de came 40 est typiquement un téton qui fait saillie sous la surface du levier intermédiaire 36 et qui est fixé à ce dernier par exemple par rivetage. A l'extrémité libre de la seconde portion rectiligne 36b, le levier intermédiaire 36 est muni d'une lame 42 par laquelle le levier intermédiaire 36 communique ses déplacements de va-et-vient au bras articulé 2 de l'automate 1. A cet effet, la lame 42 est prévue horizontale pour pouvoir pénétrer dans la rainure 44a d'une roulette 44 fixée à l'extrémité arrière du bras articulé 2, dans le prolongement axial de celui-ci. Le choix préférentiel de la roulette 44 s'explique par la nécessité d'un déplacement avec aussi peu de frottements que possible de la lame 42. Ainsi, au fur et à mesure de la rotation de la came intermédiaire 16, les déplacements de va-et-vient du levier intermédiaire 36 sont transformés, grâce à la lame 42 en appui contre la rainure 44a de la roulette 44, en mouvement de coulissement avant-arrière du bras articulé 2 selon la direction « y » du plan d'écriture 6. En effet, la lame 42 exerce sur le bras articulé 2 une force F2 qui est alignée avec l'axe longitudinal de symétrie O-O du bras articulé 2, de sorte que, sous l'effet de cette force F2, le bras articulé 2 se déplace axialement.

[0025] La came supérieure 18 est reliée au bras articulé 2 de l'automate 1 via un levier supérieur 46 qui se présente (voir figure 6) sous la forme d'un profilé plat et mince sensiblement rectiligne présentant localement une portion coudée 46a en forme de V. A l'une de ses extrémités libres, le levier supérieur 46 est articulé à pivotement autour d'un point de pivotement 48. Dans sa portion coudée 46a, le levier supérieur 46 est muni d'un élément 50 par lequel le levier supérieur 46 suit le profil de la came supérieure 18. Cet élément suiveur de came 50 est typiquement un téton qui fait saillie sous la surface du levier supérieur 46 et qui est fixé à ce dernier par exemple par rivetage. A son autre extrémité libre, le levier supérieur 46 est muni d'une cale d'épaisseur 52 par laquelle le levier supérieur 46 est relié rigidement à un élément prolongateur 54. Comme on le voit à l'examen des dessins, l'élément prolongateur 54 se présente sous la forme d'un profilé plat et mince sensiblement rectiligne qui, grâce à la cale d'épaisseur 52, peut être fixé dans le prolongement du levier supérieur 46 et dans un plan plus élevé que celui dans lequel s'étend le levier supérieur 46. A son extrémité libre, l'élément prolongateur 54 porte un doigt de guidage 56 et une lame 58 qui se présentent sous la forme de deux plaquettes séparées s'étendant sensiblement perpendiculairement à l'élément prolongateur 54 et par lesquelles le levier supérieur 46 communique ses déplacements de va-et-vient au bras articulé 2 de l'automate 1. Ainsi, au fur et à mesure de la rotation de la came supérieure 18, les déplacements de va-et-vient du levier supérieur 46 sont transformés en mouvement de montée-descente du bras articulé 2 selon la direction « z » perpendiculaire au plan d'écriture 6 selon des modalités qui sont décrites en détail ci-dessous.

[0026] Le bras articulé 2 de l'automate 1 selon l'invention comprend (voir figures 7 et 8) un châssis 60 de type cornière, c'est-à-dire formé d'un fond 62 et de deux parois latérales verticales 64 qui s'étendent à distance l'une de l'autre. Ce châssis 60 est monté à pivotement autour d'un axe vertical 66 qui fait saillie sous la surface du châssis 60 et qui vient se loger dans un évidement correspondant prévu dans le fond 22 du boîtier 8. Le bras articulé 2 peut être déplacé entre une première position repliée dans laquelle il s'inscrit dans le volume du boîtier 8, et une seconde position déployée dans laquelle il s'étend sensiblement perpendiculairement à une face frontale 68 du boîtier 8. Une plaque 70 généralement rectiligne qui porte l'instrument d'écriture 4 est montée coulissante à l'intérieur d'un guide linéaire 72 par l'intermédiaire d'un coulisseau 74 sur lequel est fixée la plaque 70. Plus précisément, le coulisseau 74 est monté coulissant à l'intérieur du guide linéaire 72 par l'intermédiaire d'une cage à billes 75 qui elle-même est apte à coulisser à l'intérieur du guide linéaire 72. Pour cela, les billes de la cage à billes 75 sont capables de rouler dans des gorges 74a et 75a à profil en V prévues respectivement sur les faces latérales extérieures du coulisseau 74 et sur les faces latérales intérieures du guide linéaire 72. Lorsque la plaque 70 bouge, le coulisseau 74 se déplace du double par rapport à la cage à billes 75. L'ensemble formé par le guide linéaire 72 et la plaque 70 qui porte l'instrument d'écriture 4 est porté par une plaque support 76 apte à pivoter par rapport au châssis 60. Pour cela, un trou traversant 78 qui s'étend perpendiculairement à l'axe longitudinal de symétrie O-O du bras articulé 2 et qui permet le passage d'un axe de pivotement 80 est ménagé dans l'épaisseur de la plaque support 76. L'ensemble formé par le guide linéaire 72 et sa plaque support 76 ne possède donc qu'un seul degré de liberté par rapport au châssis 60 du bras articulé 2. Il résulte de ce montage que la plaque 70 qui porte l'instrument d'écriture 4 possède quant à elle deux degrés de liberté par rapport au châssis 60 du bras articulé 2, à savoir axialement et en pivotement.

[0027] Pour finir, la plaque 70 qui porte l'instrument d'écriture 4 est prolongée par un bras flexible 82 tel qu'un bilame formé de deux lames 82a et 82b qui s'étendent parallèlement à et à distance l'une de l'autre. A son extrémité libre, le bras flexible 82 porte la roulette 44 dans la rainure 44a de laquelle pénètre la lame 42 dont est muni le levier intermédiaire 36. Le bras flexible 82 est prévu pour empêcher qu'une contrainte trop forte ne s'exerce sur la lame 42. A son extrémité libre, le bras flexible 82 porte une roulette 83 qui forme avec le bras flexible 82 une cage pour guider le levier intermédiaire 36 et éviter tout risque de désaccouplement entre celui-ci et le bras flexible 82.

[0028] La plaque 70 qui porte l'instrument d'écriture 4 est articulée à pivotement sur le bras flexible 82 via un pivot 84 et est couplée avec le bras flexible 82 au moyen d'une articulation semi-rigide. Dans l'exemple représenté au dessin, cette articulation semi-rigide est formée d'une bille à ressort 86 logée dans un siège 88 ménagé dans la plaque 70 et dans lequel elle est retenue par une languette élastique 90. La bille à ressort 86 fait partiellement saillie dans un logement 92 ménagé dans la surface inférieure du bras flexible 82, en regard du siège 88. Cette articulation semi-rigide dont le rôle sera expliqué ci-dessous garantit une liaison rigide entre la plaque 70 et le bras flexible 82 jusqu'à une valeur de fléchissement maximale au-delà de laquelle la bille à ressort 86 s'enfonce dans son siège 88 et permet le découplage entre la plaque 70 et le bras flexible 82.

[0029] Un premier organe élastique 94 tel qu'un ressort hélicoïdal est fixé à une extrémité sur la plaque 70 et à une autre extrémité sur le guide linéaire 72. Ce premier organe élastique 94 a pour fonction de forcer, via la plaque 70 et le bras flexible 82, la roulette 44 contre la lame 42 et, par réaction, l'élément suiveur de came 40 contre le profil de la came intermédiaire 16. Un second organe élastique 96, solidaire d'un pont 98 du bras articulé 2, force la roulette 32 contre la lame 30 et, par réaction, l'élément suiveur de came 28 contre le profil de la came inférieure 14.

[0030] Comme représenté sur la figure 9, pour transformer les déplacements de va-et-vient du levier supérieur 46 en mouvement de montée-descente du bras articulé 2 selon la direction « z » perpendiculaire au plan d'écriture 6, la lame 58 portée par l'élément prolongateur 54 du levier supérieur 46 glisse le long d'un plan incliné 100 prévu sur la plaque 70 qui porte l'instrument d'écriture 4. Comme le doigt de guidage 56, lui aussi porté par l'élément prolongateur 54, fait saillie dans une fente 102 ménagée dans le châssis 60 du bras articulé 2, il est immobilisé dans le sens vertical, de sorte que lorsque la lame 58 glisse le long du plan incliné 100, cela provoque un effort vertical F3 vers le haut ou vers le bas de la plaque 70 qui porte l'instrument d'écriture 4.

[0031] En position d'écriture (figure 12), le bras articulé 2 de l'automate 1 s'étend sensiblement perpendiculairement à la face frontale 68 du boîtier 8. Lorsque la phase d'écriture est terminée et que l'on souhaite ranger l'automate 1, il faut replier le bras articulé 2 de manière que celui-ci vienne s'effacer dans le volume du boîtier 8 qui héberge le mécanisme de l'automate 1. Pour cela, on exerce une poussée sur le bras articulé 2 de manière à le faire pivoter autour de son axe vertical 66 en direction de la face frontale 68 du boîtier 8. Au tout début de ce mouvement de pivotement, le levier intermédiaire 36 est dans une position extrême que l'on n'observe qu'une seule fois sur tout le périmètre de la came intermédiaire 16 et qui coïncide avec le plus petit rayon de la came intermédiaire 16. Ensuite, lorsqu'on commence à repousser le bras articulé 2 de l'automate 1, le levier intermédiaire 36 se déplace de façon qu'une goupille 104 qui fait saillie sous la surface du levier intermédiaire 36 provoque la levée d'une languette de fermeture 106 (voir figures 10 et 11). Cette languette de fermeture 106 va faire office de surface de butée contre laquelle le bras flexible 82 va venir s'appuyer. L'effort de fléchissement résultant va provoquer le désaccouplement entre la plaque 70 qui porte l'instrument d'écriture 4 et le bras flexible 82 dans la région de l'articulation semi-rigide. En poursuivant le mouvement de fermeture du bras articulé 2 de l'automate 1 (voir figure 13), la plaque 70 va glisser le long d'une paroi latérale 108 du boîtier 8 puis être guidée le long d'un plan incliné 110, ce qui permet d'achever le mouvement de fermeture du bras articulé 2. Le maintien en position verrouillé du bras articulé 2 est garanti par un système de fermeture à bille à ressort. Un bouton-poussoir 112 permet de libérer le bras articulé 2.

[0032] Comme il ressort des figures 1 et 2, un bouton de remontage 114 relié au rochet 116 du barillet 10 via un levier 118 permet d'armer le ressort du barillet 10. Le bouton de remontage 114 est associé à deux cliquets, le premier de ces deux cliquets libérant le rochet 116 pour permettre l'armage du ressort du barillet 10 lorsqu'on tire sur le bouton de remontage 114, et le second cliquet bloquant le rochet 116 pour éviter le désarmage du ressort du barillet 10 lorsqu'on relâche le bouton de remontage 114. Lorsqu'on appuie sur le bouton de déclenchement 120, la denture 122 du barillet 10 transmet le couple à la roue des cames 12. Un isolateur 124 garantit une rotation à vitesse constante de la denture 122 du barillet 10.

[0033] Il va de soi que la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit et que diverses variantes et modifications simples peuvent être envisagées par l'homme du métier sans sortir du cadre de l'invention tel que défini par les revendications annexées. On comprendra en particulier que l'automate selon l'invention est capable de reproduire la signature de son propriétaire, que cette signature soit composée d'une succession de caractères ou formée d'un paraphe stylisé. Il suffit pour cela que l'automate soit convenablement programmé par un choix adapté des cames qui vont commander le déplacement du bras articulé et, par suite, celui de l'instrument d'écriture.

Nomenclature

[0034] 

Directions x, y, z

Axe longitudinal de symétrie O-O

Automate 1

Bras articulé 2

Instrument d'écriture 4

Plan d'écriture 6

Boîtier 8

Ressort de barillet 10

Roue des cames 12

Came inférieure 14

Came intermédiaire 16

Came supérieure 18

Axe 20

Fond 22

Levier inférieur 24

Première portion rectiligne 24a

Seconde portion rectiligne 24b

Portion coudée 24c

Point de pivotement 26

Elément suiveur de came 28

Lame 30

Rainure 32a

Roulette 32

Support 34

Force F1

Levier intermédiaire 36

Première portion rectiligne 36a

Seconde portion rectiligne 36b

Portion incurvée 36c

Point de pivotement 38

Elément suiveur de came 40

Lame 42

Rainure 44a

Roulette 44

Force F2

Levier supérieur 46

Portion coudée 46a

Point de pivotement 48

Elément suiveur de came 50

Cale d'épaisseur 52

Elément prolongateur 54

Doigt de guidage 56

Lame 58

Châssis 60

Fond 62

Parais latérales verticales 64

Axe vertical 66

Face frontale 68

Plaque 70

Guide linéaire 72

Coulisseau 74

Cage à billes 75

Plaque support 76

Trou traversant 78

Axe horizontal de pivotement 80

Bras flexible bilame 82

Roulette 83

Pivot 84

Bille à ressort 86

Siège 88

Languette élastique 90

Logement 92

Ressort hélicoïdal 94

Second organe élastique 96

Pont 98

Plan incliné 100

Fente 102

Effort vertical F3

Goupille 104

Languette de fermeture 106

Paroi latérale 108

Plan incliné 110

Bouton-poussoir 112

Bouton de remontage 114

Rochet 116

Levier 118

Bouton de déclenchement 120

Denture 122

Isolateur 124

Revendications

1. Automate capable d'écrire une signature formée d'une succession de caractères ou d'un paraphe stylisé, cet automate étant logé dans un volume d'un boîtier (8) et fonctionnant à l'aide d'un système de trois cames (14, 16, 18), deux cames encodant les mouvements d'un bras articulé (2) portant un instrument d'écriture (4) dans les deux dimensions d'un plan d'écriture (6), et une troisième came servant à lever ou abaisser le bras articulé (2) perpendiculairement au plan d'écriture (6), caractérisé en ce que le bras articulé (2) est mobile entre une première position repliée, et une seconde position sortie dans laquelle il est apte à transmettre à l'instrument d'écriture (4) les mouvements que lui imprime le système de trois cames (14, 16, 18).

2. Automate selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bras articulé (2) portant l'instrument d'écriture (4) est articulé à pivotement sur le boîtier (8) dans lequel est logé l'automate (1).

3. Automate selon la revendication 2, caractérisé en ce que le bras articulé (2) peut être déplacé entre une première position repliée dans laquelle il s'inscrit dans le volume du boîtier (8), et une seconde position déployée dans laquelle il s'étend sensiblement perpendiculairement à une face frontale (68) du boîtier (8).

4. Automate selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le bras articulé (2) de l'automate (1) comprend un châssis (60) monté à pivotement autour d'un axe vertical (66) sur le boîtier (8), une plaque (70) qui porte l'instrument d'écriture (4) étant montée coulissante à l'intérieur d'un guide linéaire (72), le guide linéaire (72) étant monté pivotant à l'intérieur du châssis (60) autour d'un axe horizontal (80) qui s'étend perpendiculairement à l'axe longitudinal de symétrie (O-O) du bras articulé (2).

5. Automate selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'un premier organe élastique (94) est fixé à une extrémité sur la plaque (70) et à une autre extrémité sur le guide linéaire (72).

6. Automate selon la revendication 5, caractérisé en ce que le premier organe élastique (94) est un ressort hélicoïdal.

7. Automate selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que la plaque (70) qui porte l'instrument d'écriture (4) est prolongée par un bras flexible (82).

8. Automate selon la revendication 7, caractérisé en ce que la plaque (70) qui porte l'instrument d'écriture (4) est articulée à pivotement sur le bras flexible (82).

9. Automate selon la revendication 8, caractérisé en ce que la plaque (70) qui porte l'instrument d'écriture (4) est couplée avec le bras flexible (82) au moyen d'une articulation semi-rigide.

10. Automate selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'articulation semi-rigide est formée d'une bille à ressort (86) logée dans un siège (88) ménagé dans la plaque (70) et dans lequel elle est retenue par une languette élastique (90), la bille à ressort (86) faisant partiellement saillie dans un logement (92) ménagé dans la surface inférieure du bras flexible (82), en regard du siège (88).

11. Automate selon l'une quelconque des revendications 7 à 10, caractérisé en ce que le bras flexible (82) est un bilame.

12. Automate selon l'une quelconque des revendications 7 à 11, caractérisé en ce que, en considérant l'automate (1) depuis un fond (22) vers le dessus, le système de cames comprend successivement une came inférieure (14), une came intermédiaire (16) et une came supérieure (18), la came inférieure (14) encodant le déplacement du bras articulé (2) dans l'une des deux dimensions du plan d'écriture (6) selon un mouvement de pivotement dans les sens horaire et antihoraire, la came intermédiaire (16) encodant le déplacement du bras articulé (2) dans l'autre dimension du plan d'écriture (6) selon un mouvement de coulissement avant-arrière, et la came supérieure (18) encodant le déplacement de montée-descente du bras articulé (2) selon une direction perpendiculaire au plan d'écriture (6).

13. Automate selon la revendication 12, caractérisé en ce que la came inférieure (14) est reliée cinématiquement au bras articulé (2) de l'automate (1) via un levier inférieur (24) qui communique ses déplacements de va-et-vient au bras articulé (2) de l'automate (1) en exerçant sur le bras articulé (2) une force qui est parallèle et à distance d'un axe longitudinal de symétrie (O-O) du bras articulé (2), en ce que la came intermédiaire (16) est reliée cinématiquement au bras articulé (2) de l'automate (1) via un levier intermédiaire (36) qui communique ses déplacements de va-et-vient au bras articulé (2) de l'automate (1) en exerçant sur le bras articulé (2) une force qui est alignée avec l'axe longitudinal de symétrie (O-O) du bras articulé (2), et en ce que la came supérieure (18) est reliée au bras articulé (2) de l'automate (1) via un levier supérieur (46) qui communique ses déplacements de va-et-vient au bras articulé (2) de l'automate (1) en exerçant sur le bras articulé (2) une force perpendiculaire au plan d'écriture (6).

14. Automate selon la revendication 13, caractérisé en ce que le levier inférieur (24) est muni d'une lame (30) par laquelle le levier inférieur (24) communique ses déplacements de va-et-vient au bras articulé (2) de l'automate (1), la lame (30) étant prévue horizontale pour pouvoir pénétrer dans une rainure (32a) d'une roulette (32) fixée sur un support (34) porté par le bras articulé (2) à distance de son axe longitudinal de symétrie (O-O).

15. Automate selon l'une quelconque des revendications 13 ou 14, caractérisé en ce que le levier intermédiaire (36) est muni d'une lame (42) par laquelle le levier intermédiaire (36) communique ses déplacements de va-et-vient au bras articulé (2) de l'automate (1), la lame (42) étant prévue horizontale pour pouvoir pénétrer dans une rainure (44a) d'une roulette (44) fixée à une extrémité arrière du bras articulé (2), dans le prolongement axial de celui-ci.

16. Automate selon la revendication 15, caractérisé en ce que le bras flexible (82) porte, à une extrémité libre, la roulette (44) dans la rainure (44a) de laquelle pénètre la lame (42) dont est muni le levier intermédiaire (36).

17. Automate selon l'une quelconque des revendications 13 à 16, caractérisé en ce qu'une cale d'épaisseur (52) permet de fixer rigidement un élément prolongateur (54) dans le prolongement du levier supérieur (46) et dans un plan plus élevé que celui dans lequel s'étend le levier supérieur (46), l'élément prolongateur (54) portant un doigt de guidage (56) et une lame (58) par lesquels le levier supérieur (46) communique ses déplacements de va-et-vient au bras articulé (2) de l'automate (1).

18. Automate selon la revendication 17, caractérisé en ce que le doigt (56) et la lame (58) se présentent sous la forme de deux plaquettes séparées s'étendant sensiblement perpendiculairement à l'élément prolongateur (54), le doigt (56) glissant le long d'un plan incliné (100) prévu sur la plaque (70) qui porte l'instrument d'écriture (4), et le doigt de guidage (56) faisant saillie dans une fente (102) ménagée dans le châssis (60).

19. Automate selon l'une quelconque des revendications 12 à 18, caractérisé en ce que, au tout début du mouvement de repliement du bras articulé (2), le levier intermédiaire (36) est dans une position extrême que l'on n'observe qu'une seule fois sur tout le périmètre de la came intermédiaire (16) et qui coïncide avec le plus petit rayon de la came intermédiaire (16) et en ce qu'ensuite, lorsqu'on commence à repousser le bras articulé (2), le levier intermédiaire (36) se déplace de façon qu'une goupille (104) qui fait saillie sous la surface du levier intermédiaire (36) provoque la levée d'une languette de fermeture (106) qui fait office de surface de butée contre laquelle le bras flexible (82) va venir s'appuyer, l'effort de fléchissement résultant provoquant le désaccouplement entre la plaque (70) qui porte l'instrument d'écriture (4) et le bras flexible (82) dans la région de l'articulation semi-rigide, la plaque (70) glissant ensuite le long d'une paroi latérale (108) du boîtier (8) puis étant guidée le long d'un plan incliné (110), ce qui permet d'achever le mouvement de fermeture du bras articulé (2).

20. Automate selon la revendication 19, caractérisé en ce que le maintien en position verrouillé du bras articulé (2) est garanti par un système de fermeture à bille à ressort.

21. Automate selon l'une quelconque des revendications 1 à 18, caractérisé en ce que l'automate (1) est animé par un mouvement d'horlogerie (10).

Dessins