Brevet FR2044661A1 — publié le 19710226

La nrésente Tnvention concerne un matériel destin aux Dessinateurs techninues (Industrie. Architecture, Trevaux Publics, etc.) Les Tables à Dessin doivent permettre le rè@lage de la Planche, en hauteur et en inclinaison. Les divers t@@es @o@@us com@@rtent @@ assistance, soit de contrep@ids massifs, encombrants et @eu esthatiques, soit des niétements dans lesquels sont lesés das méranismes à compression, plus @u m@ins comolexes, plus com@acts que des contrepoids, sans doute, mais très prsants, c@@endant at qui contrihuent à au@menter le prix de reviant et de vente du matériel. les Appareils à dessiner @@uvant é@uiper les Tables @euvent être de trois types: Renies ou lattes aut@@arallèles avec cable et noulies; -Appareils à parallèlogramme avec contrepoids ou ressorts; -Appareils à chariots sur rails orthononaux. Les règles autoparallèles sont quidées, à cha@ue extrêmité. sans @orte-à-faux, quelle que soit leur longueur;elles @e peuvent être maniées nue dans le sens transversal,ne peuvent etre équipées de têtes qoniométriques, ne comportent pas de frein d'immohilisation et n'ont aucune fixité dans le sens longitudinal. Les Apnareils à parallèlogramme ont l'avantage de pouvoir être équipés d'une tête gonio#étrique, de permettre de balaver intégrale ment la surface de la Planche,dans les limites des dimensions des bras mobiles.Malheureusement,ces appareils sont flexibles,donc moins précis, encombrants par débordement de la Planche et ne peuvent être bloqués dans une position longitudinale ou transversale quelconque. Plus rationnels sont les Appareils à chariots mais le rail fixé sur le bras transversal est soumis à des efforts de norte- àfaux par rannort au chariot du rail longitudinal,aue celui-ci soit disnosé en haut ou an has de la Planche. La tête goniométri@ue est également en porte-à-faux par rapport au chariot se déplagant sur le rail transversal.Il est donc pécessaire de donner a ces charints et aux rails des dimensions et des masses proportionnées aux efforte.C'est ainsi que le poids de certains ap@arails à dessiner peut être de l'ordre de 15 à 20 Kilo@rammes! - De plus, le décalage vers la droite de la tête oar rapnnrt au bras transversal fait nerdre,sur la partie gauche dP la Planche, une hande utile de 20 à 25 centimetres. Dans le poids total de l'appareil, intervient calui du contrepoids destiné à équilibrer la chariot transversal, la tête et les rè@les. Le dispositif mécanique de rattrapage de jeu des palets das chari@ts @écessite des réglagoes fréquents. importance des masses à languelle s'aioute une @rande précision@mécanique, ten- dent à conférer à ces matériels des caractèristiques de machinesoutils onéreuses. Si l'on considère qu'avec une simple Planche, un Té et une équerre, il est possible d'exécuter d'excellents dessins, il est intéressant de rechercher un moven-terme entre ces instruments rudim@ntaires et leas autres, trop importants ou tron coûteux. Le présent Mémoire comportera, successivement, la description de la Table à Dessin, du Svstème de quidage et de freinage des chariots de l'appareil à dessiner et de la Tête qoniométrique. l'ensemble est représenté eur la Fiqure 14. las Fiqures 1 et 2 re@rés@ntent la Table, res@@ctivement, de face et de profil. la Planche (1) est fixée sur un cadre reidisseur (2) eur lequal sont fixées deux plaques mét@@liques (3). @ha- @une de @es @lanues supporte les axes de deux qalats (4) qui reposent sur deux arcaux tubulaires (5), parallèles et réunis entre eux par un certain nombre d'entretoises tubulaires (6). le roulement des nalats sur la partie convexe des arceaux permat de faire varier l'inclinaison de la Planche entre les p@si- tions horizontale et verticale extrêmes indiquées en pointillé sur la Figure 2.-Deux contre-galets(7)portent sur la partie conca@ ve des arceaux.L'équilihrage et le rappel en arrière de la Planche sont assures par un ou deux "sandows" compensataurs (8), tendus et enroulés sur une ou deux poulies (9) et dont l'une des extrê- mités est attachée en (10) au cadre de la Planche (1), et l'autre, en (11), sur l'une des entretoises(6).-Les plaques (3) dont l'écartement est légèrement supérieur à la largeur de la voie en arceau, assurent le guidage latéral. le blocage de la Planche da@s une inclinaison déterminée est réalisé de fa facon suivante: deux leviers (12) sont articulés sur l'axe de chaque galet antérieur(4). L'une des extrêmités des leviers est garnie de nPtins en caoutchouc dur (13), plaqués contre la partie concave ries arceaux sous l'action d'un puissant ressort quelconque, non indiqué sur la figure.L'alignement des axes des galets (4) et (7) n'est oas per pendiculaire au plan de la planche(Fia.2),afin d'éliminer tout jeu lorsque la planche est fixée dans une inclinaison quelconnue. Pour en modifier- la positinn,il suffit de soulever les mancherons (14) ou simplement leur barre d'accouplement (15). Les deux arceaux tubulaires se prolonoant vers le sol par deux branches rectilignes (16), plongeant télescopiquement dans deux guides tubulaires (I7) et constituant les éléments verticaux du piétement de la Table (Fig.I,2,3,4).Ce piétement est complété par deux branches horizontales (I8)calées perpendiculairement à la base des tubes (I7)(Fig.2 et 14), parallèles entre elles,ou oueloue peu divergentes.Elles sont réunies entre elles par une lourde et rigide entretoise,large et plate(I9).La table repose sur quatre patins de caoutchouc (28) dont l'un est muni d'une vis(2I)pour permettre le calage sur le sol.-Les tubes(17) comportent, le long de leur face interne,une longue fente (22)permettant le passage et le coulissement de ltentretoise inférieure (23) reliant les extrêmités des branches(I6).Les éléments télescopiques peuvent jouer librement grâce à des guides à bilîes(24)et(25).-Le poids de la planche et de son équipement est équilibré par l'action d'un "sandow" de rappel (26) dont les extrémités sont accrochées à la partie inférieure des"pistons"(16) ainsi qu'à la partie supérieure des "cylindres"(I7)(Fig.3).Le blocage de ces "pistons" à un niveau déterminé est assuré par un frein à came (27) agissant sur les surfaces internes des cylindres.Les cames sont garnies de deux patins symétriques (28),en caoutchouc dur qui fav@irisent l'adhérence et le coincement.La commande des freins se fait au pied. A cet effet, les deux cames sont solidaires et calées aux extremi- tés d'un arbre creux (29),concenlrique à l'entretoise (23) et dont la rotation est commandée par une pression du pied sur l'une ou l'autre des pédales (30) et(3I).Cette manoeuvre s'effectue en me temps que l'élévation ou l'abaissement de l'entretoise (23) et de l'arbre (29),utilisés comme repose-pieds. L'Appareil à dessiner est représenté,en coupe longitudinale, en élévation, en coupe transversale, sur les Figures 5,6,7. Il se compose d'un rail transversal(32),constitué par un tube d'acier de section carrée ou r@ctangulaire, pouvent être déplacé parallèlement à lui-même,dans le sens longitudinal de la Planche(I) L'autoparallèlisme est assuré par un câble (33) agissant de part et d'autre de chacune des extremités du rail,avec un point de croisement en (34)2Le câble peut etre remplacé par une fine chaînette métellique.-Le rail est déragé au dessus de la surface de la Planche et suspendu sur deux chemins de roulement longitudinaux(35) et (36).Le premier peut etre un profilé métallique en U inverse,de @ @ faible section,reposant sur deux piliers semi-circulaires (37), vissés sous la planche au moyen d'une patte de fixation.ces deux piliers constituent des chapes entre les flasques desquelles sont logées un certain nombre de petites poulies,sur l'ensemble desquel- les,le câble (33) peut être tendu.Cette disposition es-t plus es- thétique que l'emploi de deux grandes poulies.Il n'en est pas de même pour les quatre poulies (38), fixées sur des axes perpendiculaires à la planche et complètement dissimulées sous celle-ci. De plus,elles sont,-ainsi que le c ble,dissimulées derrière un coffraye périohérique, métallique ou en matière plastique,fixé sous la planche,le long des deux bords latéraux et du bord longitudinal postérieur.-Le rail (32) repose également sur le chemin de roule ment(35),tube d'acier de section rectangulaire,fixé sous le bord longitudinal antérieur de la planche et débordant de celle-ci, comme l'indiquent les Figures 6 et 7.Le roulement s'effectue sur trois galets:l'un(40) monté sur un petit essieu(39), monté sur le prolongement du rail (32),au delà du rail (35); deux autres(42), montés sur une platine en équerre(4I)solidaire du rail (32).Le déplacement autoparallèle du rail transversal (32) est complété par un dispositif magnétique qui assure la rectitude du guidage suivant le rail (36). Ce dispositif est indiqué sur la figure 10. La platine (41) est pliée en équerre dont- la partie repliée (84) passe sous le rail (36).Deux petits roulements à billes étanches (43i sont plaqués contre le bord interne du rail,sous l'action d' aimants permanents en fer à cheval(4t),fixés sur la platine, entre les deux roulements,un très faible entrefer étant laissé entre les masses polaires et la surface du rail.C'est sur la platine (84) que sont attachées les extrémités du cabale (33).L'association du câ- ble croisé avec un chariot magnétique de guidane a pour but de supprimer tout porte-à-faux du rail (32) par rapport au bâti du chariot sur lequel il est cale orthogonalement. L'effort étant en raison directe de la longueur du rail ou du bras sur leouel il est fixé, les apoareils devant équi#er des planches de très grandes dimensinns do"vent,par voie de consenuence, comporter des bras et des chariots trps robustes et très largement dimensionnés. Au contraire,l'apoareil nui fait l'objet de la nresente Invention, peut comporter un petit chariot de quidage, de dimensions standard. quelle oue soit la longueur du rail transversal. La tête goniométrique équipant l'appareil et dont la descriptinn sera faitP,plus loin,repose sur un chariot du tyne magnétique. Dans un but de simplification, et d'allègement, le contrepoids aui est généralement utilisé le long du bras transversal pour éauilibrer le chariot,la tete et les règles, a été remplacé par le système suinant beaucoup plus léqer:le rail(32)dont l'extrêmité prolongée passe sous le rail (35)comporte un régulateur élastique, cons- titué par un tembour(47) solidaire d'un moyau(4B)tournant librement sur un axe dans une chape (46) (Fig.8 et 9).Un fil de nvlon,robuste et fin,fixé à la jante du tambour;es+ enroulé sur un certain nombre de spires et attaché,à son autre axtrêmitépau chariot porteur de la tête (45). Le nombre des spires correspond naturelle- ment à le longueur du développement le long du rail.Un autre filin(50), indépendant du premier, est enroulé en sens contraire sur le moyeu, cônique de préférence (48) et attaché à l'extrêm@té d'un ressort(5I)ou d'un sandow, lagé à l'intérieur du tube rectangulaire constituant le rail (32) Pt dont l'autre extr@mité est attachée à un câble (52) fixé sur une clé de tension (53-54) (Fig. @) Il est clair que,pour un développement donné du fil 49), l'é@ longation de l'élément élastique est beaucoup plus courte, grâce au système de treuil. La forme cônique de la section du noveu (48) fait en outre décroître le momPnt des forces exercées par élastinue,lorsque sa tension augmente.Grâce à ces deux facteurs, la force de raonpl est sensiblement constante quelle que soit la oodition du chariot sur le rail.-Il. est prévu une variante du svstème élastioue:l'élément travaillant à la traction est remplacé par un ressort spirale logé dans l'intérieur du tambour (47) avec engrenages de démultiplication. La Tête qoni@métrique est représentée sur les Figures 11,12,13. @lle est. dans son ensamble. concentrique au chariot qui la supporte. Celui-ci est du tv@@ mahnétique, plus sim@le que le svstème mécaníque de rattranage de ieu.La Figure 13:qui est une vue de dessous, indique la disposition de la platine (55) du chariot, des qalets (43) appliqués contre le rail (32) sous l'action des aimants (44). Les rè@les (56) fixées sous les équerres (57) neuvent tourner sur 3cn degrés et passer librement sous le rail (32) et sous le rail (335) (Fig.6).Flles peuvent entre d'un tvpe classique et dispesées permendiculairement l'une par rapport à L'invention prPvoit une disposition nouvelle nui consiste a les fixer parallèlement(Fig.6,11,14), afin de les rendre plus facilement disposibles sur la totalité de la surface de travail.La piece métallique (57) est calée sur l'arbre (59), lui-même soli daire de la platine circulaire graduée (6n) constituant le raDpor- teur.ainsi que du bouton (6I)(Fig.II et I2). La périphérie du (rapporteur(60 @ose sur un étroit chanfrein circulaire dans la bordure interne d'un tambour d'acier (62) évidé. Cette bordu@@@ comporte soixante-dou@e encoches, fraisées avec précision au divisetir et correspondant a des variations annula i- res de 5 degrés(63). L'encliquetage se fait au moven du levier (64) articulé en (65) sur la platine et comportant une dent (66), perpettant d'immobiliser les règles suiant l'un des 72 angles remarquables.-La pénétration de la dent dans une encoche est assu- rée par l'action d'un ressort,assisté,éventuallement,par les masses polaires arrondies d'un aimant très plat.Paur alléner le dessin, ces pièces ne sont oas indiniiées.L'intéret de l'aimant est de renforcer le verrouillage, en diminuant la contrainte mécaninue et, partant, l'usure dP la dent et des encoches.-Pour libérer La rotation des règles, on aoit sur un levier (64) : celui-ci se termine par une pièce (67) qui émerqe de la platine à travers une fente (8) (Fin. 11 et 12). Le houton (61) est scindé en deux narties. la partie (69) est fixée sur la pièce (67) et @@ut être rapprochée de la partie fixe du houton. par pression du pouce. larsoue les deux parties du bouton se trouvent encontact, la rotation des règles est comnlP ement libre et le volume parfaitement cvlindrinue reconstitué ,permet de commander aisément cette rotation. Les anoles dont la valeur est comprise entre -5 et +cO ou un mul @iple de ces valeurs sont obtenus au moven du dispositif suivant: le tambour(63) est lui-meme mobile nar rapport a le platine du chariot,autour dR l'axe commun (59). l'élément de liaison est un levier (70)en forme de lame de faucille, dessine en pointillé. Ce levier est articulé sur un pivôt (7T) inséré sur le fond du tambour (63) (Fig. T2 et I3).Son extrêmité comporte une fente rectangulaire nar la ouelle il agit sur un ergot (72) inséré sur la platine du chariot. L'autre extrémité est articulée sur un levier 73), centré sur 1' axe (599). -L'articulation,en (74), comporte un ergot et une fente rectangulaire. Le levier (3) se termine par une pièce (75), de même hauteur que la bordure externe du tambour et de même rayon de courbure.Elle comnorte un filetage nui permet le serrage d'une vis (76) avec bouton moleté agissant sur le chant du tamour.Cette vis est freinée par un petit ressort à boud@n(77).Les points d'articulation des leviers sont déterminés de telle façon que le déplace- ment angulaire d'un index fixé sur le curseur (75) soit dix fois plus grand que le déplacement angulaire absolu des réales. Des graduations sont tracées sur la jante du tambour permettant unee lecture macroscopique et un repérage aisés d'angles de quelques minus tes,seulement.Les angles résultants sont indiqués par un @ndex fixe (78),calé sur la platine du chariot et surplombant la couronne graduée de la platine (60).Les trois éléments concentriques constituant la tête sont séparés par des manchons tubulaires (79) et (RO) servant d'entretoises et de guides. Le freinage des chariots,tant sur le rail transversal que sur le rail longitudinal est du type mannétique:un aimant permanent(81) est fixé sur un levier (82) articulé en (83) sur la platine du chariot(84) (Gig. 10 et 13). Lorsque les masses polaires touchent une face du rail d'acier,le chariot est immobilisé.Pour libéréc ce frein,on agit sur une came(85) par l'intermédiaire d'un levier(B6). Il suffit de créer un très petit entrefer. @e point d'ennui de la came est un petit roulement à billes(87) du meme tvpe nue (43 à, situé entre la force mannétinue et le noint d'application (83). Cette disposition $est mise à profit nour renforcer l'ancrane maonétioue du chariot sir son chemin de roulement (Fin.In). REVENDICATIONS -1 - Les différents types connus de tables à dessin sur les @uelles l'inclinaison de la @lanche s'effectue par @ivotement sur un axe horizontal, nécassitent des contrengids lourds et ennambrants qui ne permettent pas d'utiliser la table en surplamb d'une table de bureau. Ie disnositif de le présente invention oui consiste à déplacer sur un chemin de roulement en arceau la planche fixée sur un cadre-chariot, contribue à un règlage, non seulement en inclinaison,mais encore en hauteur, simultanément.Le- surplomb d'une autre table est. possible. -2 - Pour supprimer les inconvénients des contrepoids,la présente invention comporte deux systèmes d'équilibrage et de rannel élas tioue oui utilisent des sandows,d'une oart pour les règlages en in clinaison et en hauteur dP la planche;d'autre part pour le chariot de l'appareil à dessiner,doot le svstème e treuil réduit l'élongation -3 - L'ancrage des chariots sur les rails,sur les divers types d'appareils connus, doit être assuré par des contre-galets et un dis @ositif de rattrapane de jeu.L'a, cra@e magnétioue qui a été conçu est plus rationnel et simnlifie l'usinage des chariots. -@ - Le freinage magnétique des chariots ne tend pas à une dé formatinn mécanious du rail et, la commande par levier agissant sur une came dont le point d'appui est un roulement a billes,contribue a renforcer l'ancra@e sur le bord opposé du rail,lorsque l'aimant servant de patin de frein se trouve dé nagé du rail mais reste attiré par lui grâce à un très faible entrefer. -5 - Le guidage des règles autoparallèles au moyen d câble croisé sur poulies de renvois a l'avantage de supprimer tout porte- à'- faux aux extrêmités des rèqles,cuels nue soient la longueur et le poids de celles-ci. Ces régles sont généralement disposées dans le sens longitudinal;dans ce sens, elles peuvent. jouer latéralement, n'étant pas guidées dans le sens transversal. L'idée de l'invention est de faire déplacer une tête et des règles montées sur un chariot ancré sur un rail transversal, quidé par un dispositif autoparallè le à câble ou à chaînette, ce rail ou bras transversal étant contraint de se déplacer parallèlement à lui-même, suivant un chemin rectiliq@e dans le sens longitudinal de la planche.De quidage est assuré par un petit charint mannétique sur lequel le rail transver sal est calé prtbo@@nalement à l'une quelconque de ses extrêmités. le rail langitudinal de quidage est, da préférence, disposé sous la @artie antérieure de la pla@che. d'où il déborde à moitié. Ce rehord sert de @ emin de roulement sur leguel renesent deux @etits galets à billes. Un second chemin de roglement, @rofilé en @@ renversé, sur @@@mbe la hord postérieur de la planche. 11 @ermet de @@iffer le câble et d le rendre invisible. le bras ou rail transversal forme donc un pant roulant re@@sant sur deux chemins de roulement. -6 - Sur les tvpes d'appareils à c@ariots ortb@@onaux @@@@us, la tête agni@métrique est généralement décalés de 20 à 30 cm vers la droite par rapport au chariot transversal. Cette disposition pré senta trois inconvéni@ots : les règles ne neuvent être utilisées sur la partie @auche du bras: l partie @auche de la planche est inutili sable sur une bande transvversale de 20 à 30 cm; la tête et les rè gles sont disposées nettement en porte-à-faux par rapport au cha riot, leguel, ainsi que le rail transversal, et la nièce formant char ni@re de fixation, doiv nt être @particulièrement rohustes et pesantes Au contra re, dans la orésente Invention, la tête goniométrique est concentrique au chariot, ce qui permet une utilisation inté@rale de la surface de la planche, les règles pouvant être utilisées indiffé remment à droite ou à gauche du rail transv@resal, élément apprécia ble pour les dessinateurs ambidextres. L'invention prévoit une dis position parallèle des règles. formant un cadre rectangulaire ri@ide. -7 - L'appareil comporte un svstème d blocape sur das a@gles remarguables de 5 de@rés, ainsi qu'un vernier démultiplité à l@cture macrosconique des angles comoris entre -5 et +5 . -8 - Une couron@e d'acier à dentures internes, formant 72 enco ches, permat le ve@roui@ lage de la dent d'encliquetage par l'action d'un aimant très plat coniu@uée avec celled'un ressort de ranpel agissant à l'extrêmité dy levier commandé par le section-manette du bouton de commande des règles.