Brevet FR2380148A1 — publié le 19780908

L'invention concerne un appareil à dessiner universel et a entre autre pour objet de réaliser un appareil à dessiner qui peut etre utilisé de façon simple pour tracer des lignes parallèles et équidistantes, des hachures s'écartant et se rapprochant les unes des autres, des lignes de fuite et des lignes de fuite en perspective. L'invention se propose également de réaliser un appareil à dessiner permettant un travail précis et rapide. Par conséquent, l'invention fournir un appareil à dessiner universel qui comporte une tige de guidage montée horizontalement sur des supports d'extrémité verticaux; un disque coulissant muni de moyens de support à galets qui s'engagent de façon coulissante sur ladite tige de guidage de manière que ledit disque coulisse le long de la tige de guidage; un chariot monté de façon coulissante sur la tige de guidage, au-dessus du disque coulissant, et supportant un organe conique dont la paroi latérale s'appuie sur la tige de guidage de sorte que lorsque ledit organe conique tourne le chariot se déplace le long de la tige de guidage, des moyens de serrage étant prévus sur le chariot pour faire varier la pression de contact de l'organe conique sur la tige de guidage; des moyens de réglage pour régler la position du chariot transversalement par rapport à la tige de guidage et pour coupler le chariot avec le disque coulissant lorsque ledit chariot ou ledit disque coulissant est déplacé le long de la tige de guidage; un bras radial horizontal dont une extrémité est couplée, de façon à pouvoir tourner, avec le centre du disque coulissant, de sorte qu'il peut être entraîné en rotation à ce niveau, et dont l'extrémité libre peut être couplée à une règle à patin, des moyens de blocage étant prévus pour bloquer ledit bras radial horizontal sur le disque coulissant dans n'importe quelle position angulaire par rapport à la tige de guidage ou audit chariot. De préférence, ledit organe conique est muni à une extrémité d'une roue dentée pouvant être actionnée manuellement, et le chariot est muni de moyens de butée qui coopèrent avec la roue dentée de manière que, lorsque ledit organe conique tourne d'une distance qui correspond à l'intervalle entre deux dents adjacentes, le chariot se déplace d'une distance égale le long de la tige de guidage. De préférence, lesdits moyens de butée sont montés de façon réglable sur le chariot, un mécanisme de rappel étant prévu sur le chariot, au voisinage desdits moyens de butée, pour les dép-lacer afin de les mettre en prise avec la roue dentée ou de les dégager de cette roue dentée. Ces moyens de butée peuvent comporter un galet. Pour faciliter l'actionnement de l'organe conique, un bouton molleté est prévu sur le côté de la roue dentée qui est opposé a l'organe conique. Dans cette forme de réalisation, ledit disque coulissant est situé sous la tige de guidage, ledit chariot comportant une plaque de base disposée sur ledit disque coulissant, deux épaulements verticaux étant disposés l'un en face de l'autre sur ladite plaque de base et réunis par deux tiges cylindriques disposées sous et sensiblement transversalement par rapport à la tige de guidage, lesdites tiges cylindriques s'appuyant sur ladite tige de guidage et un boîtier supporté par lesdits épaulements verticaux servant à loger ledit organe conique et à supporter ladite roue dentée, ledit boîtier étant disposé au-dessus de la tige de guidage et sa base étant ouverte de manière à permettre à la paroi latérale de l'organe conique d'appuyer sur ladite tige de guidage. De préférence, lesdits moyens de serrage comportent au moins une vis prévue à une extrémité du boîtier et qui se visse dans un perçage correspondant ménagé dans l'épaulement vertical opposé. De préférence, lesdits moyens de réglage comportent une fente allongée ménagée dans la plaque de base et disposée transversalement par rapport à la tige de guidage, et une patte ou broche verticale située au centre du disque coulissant et s'engageant dans ladite fente allongée de manière à pouvoir déplacer le chariot transversalement par rapport à la tige de guidage. Dans cette forme de réalisation, une tige graduée horizontale est montée de façon réglable sur la périphérie du disque coulissant, une extrémité de cette tige graduée s'appuyant sur un des épaulements verticaux pour permettre de régler avec précision la position transversale du chariot par rapport à la tige de guidage. Dans une autre forme de réalisation, ledit appareil à dessiner comporte un second bras radial horizontal dont une extrémité est couplée au centre du disque coulissant de façon à pouvoir tourner à ce niveau, et dont l'autre extrémité ou extrémité libre est munie de rainures de guidage pour y loger une règle coulissante, des moyens de blocage étant prévus pour bloquer ledit bras radial sur le disque coulissant dans n'importe quelle position angulaire souhaitée par rapport à la tige de guidage ou au chariot. Dans une autre variante, la règle coulissante pouvant être logée dans la seconde extrémité du second bras radial est munie d'un perçage dans lequel peut se loger une broche. Dans une autre variante, ledit disque coulissant est un rapporteur, un index étant monté entre ledit disque et ledit chariot de manière à indiquer la position angulaire du chariot par rapport à la tige de guidage. Dans une dernière variante, un desdits supports d'extrémit verticaux est muni d'une broche de support et/ou de supports à galets. La présente invention sera bien comprise à la lecture de la description détaillée qui suit et à l'examen des dessins joints, donnés dans un but non limitatif, et qui représentent plusieurs modes de réalisation de l'invention. Sur ces dessins la figure 1 est une perspective de l'appareil à dessiner suivant l'invention, vue d'un côté de l'appareil; la figure 2 est une perspective de l'appareil à dessiner de la figure 1, vue d'un autre côté de l'appareil; la figure 3 est une vue de dessous du disque coulissant représenté sur les figures 1 et 2; la figure 4 est une vue éclatée de l'organe conique représenté sur les figures 1 et 2; la figure 5 est une vue en plan de l'appareil à dessiner réglé de façon à tracer des lignes équidistantes; la figure 6 est une vue en plan de l'appareil à dessiner réglé de façon à tracer des hachures s'écartant et se rapprochant les unes des autres;; la figure 7 est une vue en plan de l'appareil à dessiner réglé pour tracer des lignes de fuite; la figure 8 est un schéma expliquant le tracé de lignes de fuite; la figure 9 représente deux ensembles de lignes équidistantes tracées à l'aide de l'appareil à dessiner suivant l'invention; la figure 10 représente deux ensembles de hachures s'écartant et se rapprochant les unes des autres tracées à l'aide de l'appareil à dessiner suivant l'invention; la figure 11 représente des lignes de fuite tracées à l'aide de 11 appareil à dessiner suivant l'invention; les figures 12 et 13 représentent deux ensembles différents de lignes de fuite en perspective tracées à l'aide de l'appareil à dessiner suivant l'invention. En se référant à la figure 1, l'appareil à dessiner universel suivant l'invention comporte une tige de guidage 2 montée horizontalement sur deux supports d'extrémité verticaux 4 et 6, le support d'extrémité 4 comportant une base fixe non rotative et une partie supérieure rotative. Le support d'extrémité 6 comporte une-broche filetée 6a qui-,- lorsqu'elle est vissée vers le bas, fixe le positionnement du support d'extrémité 6, ou lorsqu'elle est dévissée permet au support d'extrémité 6 de tourner librement sur des galets 6b et à la tige de guidage de tourner autour du support d'extrémité fixe 4. La tige de guidage 2 (figures 1 et 2) supporte un disque coulissant 8 qui, dans la forme de réalisation représentée, est un rapporteur circulaire; ce disque coulissant peut coulisser le long de la tige de guidage sur des supports 10 à galets (la référence lOa désigne les galets prévus à cet effet). Au-dessus du disque coulissant 8 est prévu un chariot, désigné dans son ensemble par la référence 12, qui est également monté de façon coulissante sur la tige de guidage 2. Le chariot 12 est constitué par une plaque de base 14 disposée au-dessus du disque coulissant 8, deux épaulements verticaux 16 disposés l'un en face de l'autre et montés sur la plaque de base 14, ces épaulements étant réunis par deux tiges cylindriques 18 disposées transversalement par rapport à la tige de guidage 2 et au-dessous de celle-ci. Le chariot supporte un boîtier 20 et un organe conique 22 qui est maintenu appuyé sur le dessus de la tige de guidage 9, par l'intermédiaire de moyens de serrage tels que des vis 24 qui fixent le boîtier 20 sur le chariot 12, la tige de guidage étant serrée entre l'organe conique 22 et les tiges cylindriques 18. L'organe conique 22 est couplé avec une roue dentée 26 au niveau d'une de ses extrémités; cette roue dentée est montée sur le boîtier 20 de manière à faire tourner l'organe conique 22 d'une distance correspondant à l'intervalle entre deux dents voisines. La figure 4 représente une Vue éclatée de la roue dentée et de l'organe conique. Un mécanisme de rappel, comprenant un levier 28 chargé par un ressort, est prévu au voisinage des dents de la roue dentée 26.Le levier est actionné par une vis 32 pour placer le galet 34 (moyens de butée) contre la roue dentée ou l'en écarter, de façon connue, de manière à le mettre en prise avec ces dents ou à l'en dégager. Dans le premier cas, la roue dentée 26 tourne à l'encontre de la pression exercée par le galet 34 et on peut ainsi se rendre compte que la roue dentée a tourné d'une distance correspondant à l'intervalle entre deux dents adjacentes en notant le mouvement pas-à-pas provoqué par le passage du galet sur une dent d'un intervalle au suivant, sous l'action de la tension exercée par le ressort 35. Un bouton molleté 36 est prévu pour faire tourner la roue dentée 26. La plaque de base 14 comporte une fente 38 disposée transversalement par rapport à la tige de guidage 2; cette fente est traversée par une broche verticale 40 (figure 1) suivant la direction longitudinale, de manière que le chariot 12 puisse se déplacer transversalement par rapport à la tige de guidage 2 et au disque coulissant 8. La broche verticale 40 est montée axialement sur le disque coulissant 8 et sert également à supporter le chariot 12 en même temps que le disque coulissant 8 lorsque l'un ou l'autre se déplace le long de la tige de guidage 2. Sur la face inférieure du disque coulissant 2 un bras radial horizontal 42 et un second bras radial horizontal 44 sont montés, de façon à pouvoir tourner, au centre de ce disque (figure 3). Comme représenté sur la figure 3, le bras radial 42 peut être couplé à une règle à patin 46 et le second bras radial 44 est muni de supports à galets 48 qui servent à monter de façon coulissante une règle coulissante 50. Comme représenté sur les figures 1 et 2, la règle coulissante 50 comporte un perçage 52 dans lequel peut être engagée une broche 54. Chacun des bras radiaux 42 et 44 est muni d'une vis de blocage 56 qui sert à bloquer le bras radial dans n'importe quelle position angulaire souhaitée sur le disque coulissant 8.Pour permettre de déterminer la position angulaire du chariot 12, un index 58 est monté fixement sous ledit chariot de manière que lorsque le chariot tourne par rapport au disque coulissant 8, la position de l'index sur les graduations du disque coulissant indique la position angulaire.Le chariot est également muni d'une tige graduée 60 qui est munie de fentes transversales 61 qui sont pré-étalonnées en fonction de ltespacement souhaité entre deux lignes, ledit espacement étant déterminé par la position de l'organe conique sur la tige de guidage.Comme cela appa raira clairement, l'espacement entre deux lignes, qui est déterminé comme on le verra ci-dessous en faisant tourner l'organe conique par 11 intermédiaire des dents de la roue dentée 26, sera important Si c1est la partie la plus large de l'organe conique qui est en contact avec la tige de guidage et sera faible si c'est la partie la plus mince de l'organe conique qui est en contact avec la tige de guidage. La tige graduée est montée horizontalement, sur la périphérie du disque coulissant, sur un épaulement 63 sur lequel elle peut être bloquée au moyen d'une vis de blocage 62. Une extrémité de cette tige est disposée dans une ouverture 64 ménagée dans un des épaulements verticaux 16 et est bloquée dans cette ouverture par une vis 65 du chariot 12, tandis que l'autre extrémité est maintenue en position par la vis de blocage 66 qui s'engage dans la fente 61 qui a été sélectionnée pour tracer les lignes avec un espacement déterminé. L'appareil à dessiner universel suivant l'invention peut être utilisé pour tracer des lignes équidistantes, des hachures s'écartant ou se rapprochant les unes des autres, des lignes de fuite ou des lignes de fuite en perspective. Pour tracer des lignes équidistantes, l'appareil est réglé de la façon représentée sur la figure 5. Pour obtenir ce réglage, les vis de blocage 24 et 66 (figures 1 et 2) sont desserrées et le chariot 12 est déplacé transversalement par rapport à la tige de guidage jusqu'à une position de réglage déterminée par l'espacement souhaité entre les lignes, lui-même déterminé par les fentes 61 sur la tige 60. Les vis de blocage 24 et 66 sont alors bloquées ou serrées de manière que la tige de guidage 2 soit serrée entre ledit organe conique et les tiges cylindriques 18. Tout le chariot 12 est alors tourné de façon à être disposé transversalement par rapport à la tige de guidage (c'est-à-dire en formant un angle de 900 avec celle-ci), comme indiqué par l'index 58. Dans cette position de réglage, la règle à patin 46 est normale à la tige de guidage 2.On tourne alors le bouton molleté 36 pour déplacer l'organe conique d'une distance égale à l'intervalle entre deux dents adjacentes de la roue dentée; naturellement, le mécanisme de rappel est maintenu dans une position active. Etant donné que l'organe conique 22 est appuyé sur la tige de guidage, tout le chariot 12 ainsi que le disque coulissant 8 se déplacent d'une distance équivalente le long de la tige de guidage. Cette opération est répétée et lors de chaque opération une ligne 68 est tracée au moyen de la règle à patin 46. Pour tracer des lignes plus espacées, la position de l'organe conique est réglée en réglant tout d'abord la position de la tige graduée 60, puis en réglant la position de l'organe conique transversalement par rapport à la tige de guidage jusqu'à ce que l'ouverture 64 (figure 2) se trouve contre la tige graduée.Des exemples de lignes équidistantes 68 tracées à l'aide de l'appareil à dessiner suivant l'invention sont représentés sur la figure 9. Pour tracer des hachures qui s'écartent ou se rapprochent les unes des autres, l'appareil à dessiner est réglé de la façon représentée sur la figure 6. Ce réglage est identique à celui représenté sur la figure 5, mis à part que le chariot 12 est tourné d'un angle prédéterminé par rapport à la position normale représentée sur la figure 5, et la vis 66 est desserrée pour permettre à l'ensemble du chariot et à la tige graduée de se déplacer horizontalement. Dans ce cas, lorsque le bouton molleté 36 est actionné, on obtient des lignes 70 dont les espacements augmentent ou diminuent (voir également la figure 10). Pour tracer des lignes de fuite, l'appareil est réglé de la façon représentée sur la figure 7. Dans ce cas, les deux bras radiaux 42 et 44 sont utilisés et le chariot est disposé de façon à former un angle de 900 par rapport à la tige de guidage, comme représenté également sur la figure 5. Les deux bras radiaux 44 et 46 sont aussi maintenus de façon à former un angle aigu prédéterminé entre eux. Pour tracer les lignes de fuite 72, la broche 6a (figure 2) est écartée de manière que la tige de guidage puisse tourner autour du support d'extrémité fixe 4 (le point correspondant sur la figure 8 est A); la broche 54 est insérée dans le perçage 52 (figure 2) de manière que l'extrémité libre de la règle 50, sur laquelle se trouve la broche, soit immobilisée (le point correspondant sur la figure 8 est C).Le support d'extrémité 4 étant fixe et l'autre étant mobile, lorsque le bouton molleté est actionné pas-à-pas, le chariot se déplace le long de la tige de guidage et, simultanément, cette tige de guidage pivote autour de son extrémité fixe 4. Autrement dit, en se référant également à la figure 8, le mouvement est tel que les angles ABC et AEC sont toujours égaux, l'angle ABC restant constant. On obtient alors des lignes de fuite 72 (voir également la figure 11) en tirant des traits le long de la règle 46. Pour obtenir des lignes de fuite en perspective, l'appareil est réglé de la façon représentée sur la figure 7 mais de façon que le chariot forme un angle prédéterminé par rapport à la position verticale, comme représenté sur la figure 6, et on répète la même opération que pour tracer des lignes de fuite. Les figures 12 et 13 représentent des lignes de fuite en perspective obtenues à l'aide de l'appareil suivant l'invention. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, elle est susceptible de nombreuses variantes, accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans s'écarter pour cela de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Appareil à dessiner universel, caractérisé en ce qu'il comporte une tige de guidage montée horiontalement sur des supports d'extrémité verticaux; un disque coulissant muni de moyens de support à galets qui s'engagent de façon coulissante sur ladite tige de guidage de manière que ledit disque coulisse le long de la tige de guidage; un chariot monté de façon coulissante sur la tige de guidage, au-dessus du disque coulissant, et supportant un organe conique dont la paroi laterale s'appuie sur la tige de guidage de sorte que lorsque ledit organe conique tourne le chariot se déplace le long de la tige de guidage, des moyens de serrage étant prévus sur le chariot pour faire varier la pression de contact de l'organe conique sur la tige de guidage; des moyens de réglage pour régler la position du chariot transversalement par rapport à la tige de guidage et pour coupler le chariot avec le disque coulissant lorsque ledit chariot ou ledit disque coulissant est déplacé le long de la tige de guidage; un bras radial horizontal dont une extrémité est couplée, de façon à pouvoir tourner, avec le centre du disque coulissant, de sorte qu'il peut être entraîné en rotation à ce niveau, et dont l'extrémité libre peut être couplée à une règle à patin, des moyens de blocage étant prévus pour bloquer ledit bras radial horizontal sur le disque coulissant dans n'importe quelle position angulaire par rapport à la tige de guidage ou audit chariot 2.- Appareil à dessiner suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ledit organe conique est muni à une extrémité d'une roue dentée pouvant être actionnée manuellement, et en ce que le chariot est muni de moyens de butée qui coopèrent avec la roue dentée de manière que, lorsque ledit organe conique tourne d'une distance qui correspond à l'intervalle entre deux dents adjacentes, le chariot se déplace d'une distance égale le long de la tige de guidage. 3.- Appareil à dessiner suivant la revendication 2, carac terse en ce que lesdits moyens de butée sont montés de façon réglable sur le chariot, un mécanisme de rappel étant prévu sur le chariot, au voisinage desdits moyens de butée, pour les déplacer afin de les mettre en prise avec la roue dentée ou de les dégager de cette roue dentée. 4.- Appareil à dessiner suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que pour faciliter l'actionnement de l'organe conique, un bouton molleté est prévu sur le côté de la roue dentée qui est opposé à l'organe conique. 5.- Appareil à dessiner suivant l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que ledit disque coulissant est situé sous la tige de guidage, ledit chariot comportant une plaque de base disposée sur ledit disque coulissant, en ce que deux épaulements verticaux sont disposés l'un en face de l'autre sur ladite plaque de base et réunis par deux tiges cylindriques disposées sous et sensiblement transversalement par rapport à la tige de guidage, lesdites tiges cylindriques s'appuyant sur ladite tige de guidage et en ce qu'un boîtier est supporté par lesdits épaulements verticaux qui servent à loger ledit organe conique et à supporter ladite roue dentée, ledit boîtier étant disposé audessus de la tige de guidage et sa base étant ouverte de manière à permettre à la paroi latérale de l'organe conique d'appuyer sur ladite tige de guidage. 6.- Appareil à dessiner suivant la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits moyens de serrage comportent au moins une vis prévue à une extrémité du boîtier et qui se visse dans un per çage correspondant ménagé dans l'épaulement vertical opposé. 7.- Appareil à dessiner suivant l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que lesdits moyens de réglage comportent une fente allongée ménagée dans la plaque de base et disposée transversalement par rapport à la tige de guidage, et une patte ou broche verticale située au centre du disque coulissant et s'engageant dans ladite fente allongée de manière à pouvoir déplacer le chariot transversalement par rapport à la tige de guidage. 8.- Appareil à dessiner suivant l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce qu'une tige graduée horizontale est montée de façon réglable sur la périphérie du disque coulissant, une extrémité de cette tige graduée s'appuyant sur un des épaulements verticaux pour permettre de régler avec précision la position transversale du chariot par rapport à la tige de guidage. 9.- Appareil à dessiner suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte un second bras radial horizontal dont une extrémité est couplée au centre du disque coulissant de façon à pouvoir tourner à ce niveau, et dont l'autre extrémité ou extrémité libre est munie de rainures de guidage pour y loger une règle coulissante, des moyens de blocage etant prévus pour bloquer ledit bras radial sur le disque coulissant dans n'importe quelle position angulaire souhaitée par rapport à la tige de guidage ou au chariot. 10.- Appareil à dessiner suivant la revendication 9, caractérisé en ce que la règle coulissante pouvant être logée dans la seconde extrémité du second bras radial est munie d'un perçage dans lequel peut se loger une broche. 11.- Appareil à dessiner suivant l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que ledit disque coulissant est un rapporteur, un index étant monté entre ledit disque et ledit chariot de manière à indiquer la position angulaire du chariot par rapport à la tige de guidage. 12.- Appareil à dessiner suivantl'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'un desdits supports d'extrémité verticaux est muni d'une broche de support et/ou de supports à galets.