Brevet FR2495062A1 — publié le 19820604

La présente invention se rapporte à un compas réalisé en matière plastique et en métal. Jusqu'à présent, les compas1 notamment les compas de précision,étaient fabriqués de préférence entièrement en métal et ne comportaient éventuellement que des habillages en mat, ère plastique. Un tel compas est décrit, par exemple, dans le DE-GM 79 34 882. Par ailleurs, il est toutefois également connu de fabriquer des compas entièrement en matière plastique, comme on l'a indiqué, par exemple dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique 3 208 149, de Grande Bretagne 1 279 195 ou dans la demande de brevet de la République Fédérale d'Allemagne-publiée sous le numéro OS 29 1101. Par ailleurs1 on trouve sur le marché des compas dont les éléments métalliques sont enrobés de matière plastique ainsi que des compas dans lesquels certains éléments, comme, par exemple, les secteurs dentés servant de moyen de guidage pour les branches ou les segments de tête des branches,sont constitués par des éléments en matière plastique dont chacun forme une unité d'un seul tenant avec les autres éléments corres pondants réalisés en métal. Toutefois, toutes les constructions de compas déjà connues présentent un inconvénient particulier consistant en ce qu'ils sont, soit particulièrement lourds (lorsqu'ils sont composés de métal en grande partie), soit extrêmement légers lorsqu'ils sont entièrement en matière plastique et en ce qu'ils ne présentent pas une position de centre de gravité avantageuse pour l'utilisation.Par ailleurs, les compas réalisés entièrement ou en majeure partie en métal sont très coûteux en raison du fait que leur fabrication implique beaucoup de main-d'oeuvre tandis que,fréquemment, les compas en matière plastique, qui sont au contraire particulièrement bon marché,ne présentent pas une sécurité de fonctionnement durable et que, par ailleurs, en raison de leur faible poids propre, avec lequel ils reposent sur la pointe1 ils sont difficiles à manipuler, ceci parce que l'utilisateur doit exercer une pression supplémentaire sur la pointe pendant le travail pour que cette pointe ne s'échappe pas inopinément des documents. Le but de l'invention est donc de créer un compas qui soit d'une manipulation simple et facile et qui soit cependant particulièrement peu coûteux Par ailleurs, c compas doit être robuste, ainsi que durable indéréglable. Ce problème est résolu d'une façon particulièrement avantageuse dans un compas qui estcomposé de matière plastique et de métal par le fait que les branches sont constituées, à raison d'au moins un tiers, par des segments purement en matière plastique et, pour l'autre partie, par des dcs métaîli Grâce au fait qu'au moins le tiers supérieur des branches du compas est composé d'une matière plastique, de préférence d'une matière thermoplastique relativement dure, la position du centre de gravité du compas est déportée vers la pointe de sorte que ce compas peut être manipulé d'une façon avantageuse et agréable aussi bien au moment de la pose que pendant le travail proprement dit. Par ailleurs, grâce à cette forme de construction, le compas peut être fabriqué d'une façon particulièrement simple et peu coûteuse, puisque les segments des branches qui portent les parties de portée ou de guidage de la tête du compas ainsi que les logements1 passages et évidements ménagés pour recevoir les moyens de réglage éventuellement prévus sont tous situés dans des pièces de matière plastique et peuvent ainsi être réalisés de façon économique et simple par le rocédé de moulage par injection (en général sans aucune opération de reprise). Suivant d'autres formes de réalisation la position du centre de gravité et éventuellement également l'effet optique du compas (lorsque les pièces en matière plastique et les pièces métalliques possèdent des couleurs très différentes) sont particulièrement améliorés lorsque seul le tiers inférieur de chaque branche du compas est constitué par une pièce métallique apportée. On obtient surtout une fabrication parti culièrement peu coûteuse lorsque, ainsi qu'on l'a déjà indiqué, tous les éléments fonctionnels des branches du compas sont venus de moulage, d'une seule pièce, avec 1' élément en matière plastique et, de cette façon, peuvent être fabriqués conjointement avec cette pièce, notamment par le procédé de moulage par injection ou de compression. Si les pièces en matière plastique portent en supplément des éléments de centrage qui, par exemple, entrent en prise entre eux lorsque le compas est réglé pour des cercles de petit rayon et se verrouillent mutuellement pour stopposer aux déréglages transversaux, on peut obtenir par ce moyen, d'une part, un parallélisme exact des pointes dans la position de fermeture et, d'autre part, une stabilisation latérale lors du tracé des cercles de petit rayon. On obtient encore un autre avantage dans cette construction lorsque les éléments de centrage de ce tvpe sont disposes aussi près que possible des pointes du compas ou dans la région inférieure des pièces de matière plastique. De même, les pièces de matière plastique, qui sot en général situées dans la région supérieure, peuvent présenter des nervures ou des encoches de guidage complémentaires destinées à recevoir et/ou à stabiliser des ressorts, chapeaux ou pièces supplémentaires analogues. Suivant le domaine d'utilisation préu ou suivant la catégorie de prix, la liaison entre les segments en matière plastique et les pièces métalliques rapportées peut avantageusement être réalisée sous une forme fixe, non démontable aussi bien. que sous une forme démontable, par exemple à emmanchement. On peut réaliser des liaisons fixes, par exemple, en incorporant dans les segments en matière plastique, au moulage par injection, des tétons ou saillies analogues prévus sur les pièces métalliques rapportées, ou-encore en procédant par collage ou par soudage aux ultrasons, etc., tandis bouton peut réaliser une liaison démontable sous la formed'un assemblage à baïonnette ou d'un autre assemblage à emmanchement ou à filetage, qui peut éventuellement être verrouillé au moyen d'une goupille ou d'une vis de serrage. De même, une telle liaison démontable peut être réalisée en même temps sous la forme d'une articulation de pliage pour permettre d1 agrandir encore la plage de mobilité des branches du compas. D'un autre côté, une telle articulation de pliage peut être prévue sélectivement exclusivement dans les segments en matière plastique ou dans les pièces métalliques rapportées, pourvu que ces articulations se révèlent avantageuses pour l'application envisagée ou encore, par exemple pour des raisons de prix de revient. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre dw1 exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels, la figure 1 représente w compas normal; la figure 2 représente un compas normal muni de moyens de réglage; la figure 3 représente un compas à ressort; la figure 4 représente une branche de compas et la pièce de tête de la branche complémentaire; la figure 5 représente les deux branches du compas qui comporte la branche représentée sur la figure 4. Le compas de la figure 1, qui constitue un compas normal1 est essentiellement composé de deux branches 2 et 3 dont chacune est composée d'un segment en matière plastique 21, 31 et d'une pièce métallique rapportée 22, 32, et dont les lignes de contact extérieures 23, 33 sont situées au-dessous des axes transversaux 24, 34 des branches 2 et 3 et forment la limite du tiers inférieur de la branche 2, 3. Les secteurs dentés de la tête du compas sont recouverts par un chapeau 14 sur lequel est monté un bouton 15. Les pièces métalliques rapportées 22 et 32 portent, l'une, une pointe 17 et, I'autre, une mine 18. Les deux éléments 17 et 18 sont bloqués dans les pièces métalliques rapportées 22 et 32, éventuellement partiellement fendues, par des vis de serrage 19. Sur la figure 2, on a représenté un compas l réalise sous la forme d'un compas normal-muni de moyens de réglage et dont les branches 2 et 3 sont également composées de segments 21, 31 en matière plastique et des pièces métalliques rapportées 22, 32. Les lignes de contact extérieures 23, 33 ne se trouvent ici que légèreriient au-dessous des axes transversaux 24, 34 des branches 2,3.En dehors des pièces de guidage de la tête 62, 63, du chapeau 14 et du bouton 15 qui peut éventuelle ment etre venu de moulage par injection avec le chapeau, ce compas comprend en outre un dispositif de réglage 4 qui est composé d'une vis de réglage 41 à double filetage et muni d'une molette de manoeuvre 42 et de deux écrous 43 et qui est disposé transversalement à l'axe du compas 1. Ce dispositif de réglage permet en particulier de procéder au réglage du rayon du cercle d'une facon plus précise. Par ailleurs il permet ou assure le blocage du réglage1 des mesures supplémentaires telles que des moyens de serrage ou équivalents pouvant éventuellement prévues sur la vis ou sur les écrous. La patte de centrage 11 prévue sur la branche 2 s'engage dans un trou de centrage complémentaire ménagé dans la branche 3 et empêche les branches 2 et 3 de s'écarter latéralement lune de l'autre, lorsqu'on trace des cercles particulièrement petits. La longueur de cette patte de centrage 1l peut être choisie à volonté et peut être supérieure à la largeur de la branche opposée 3, auquel cas il suffit de réaliser dans cette branche le trou de centrage correspondant sous la forme d'un perçage traversant. En remplacement d'une patte de centrage îl et d'un perçage complémentaire, on peut également prévoir une deuxième formation analogue sur la branche opposée du compas, ce qui permet d'assureur également la stabilisation dans le cas de cercles de plus grand rayon. La figure 3 montre un compas à ressort. Le compas 1 est ici également composé de branches 2 et 3 qui sont composées de segments 2i, 31 eri ratière plastique et de pièces métalliques rapportées 22, 32, les lignes de contact extérieures 23, 33 se trouvant ici également à peu près au milieu des branches 2 et 3. A l'extrémité supérieure des branches 2 et 3 sont prévus des éléments de portée de tête constituée sous la forme dtérridements 52 et de tourillons 53 qui sont pressés 1sul contre l'autre par un ressort 13 sur lequel se trouve un bouton 15 et qui forment ainsi un palier d'articulation des deux branches 2 et 3.Ici également, le réglage du rayon voulu s'effectue au moyen d'un dispositif de réglage 4 composé d'une vis de réglage à double filetage 41 et de deux écrous 43, et à l'aide de la molette 42, les deux branches 2 et 3 du compas se stabilisant encore mutuellement pour le tracé de cercles de petit rayon sous l'action des pattes de centrage ll coopérant avec des perçages de centrage adaptés en conséquence, Sur les figures 4 et 5, on a représenté encore une fois et de façon plus détaillée la construction d'une branche du compas de la figure 3.La branche 2 est composée du segment 21 en matière plastique et de la pièce métallique rapportée 22, la liaison étant formée à proximité de l'axe transversal 24 par un téton 16 qui fait saillie dans le segment en matière plastique 21, de sorte que la ligne de contact extérieure 23 se trouve à proximité du milieu de la branche. Dans la partie inférieure du segment en matière plastique 21, se trouvellt wi perçage de centrage 12 et, dans une position décalée latéralement mais juxtaposée à ce perçage, une patte de centrage 11.Dans cette construction, la deuxième branche 3, qui n'est pas représentée entièrement sur cette figure, présente des éléments de centrage complémentaires présentant une disposition analogue, de sorte que, lorsque le compas est entièrement fermé, les deux pattes de centrage sont juxtaposées sur un côté et engagées chacune dans le perçage de centrage opposé. Pour fixer les écrous 43, on a ménagé des évidements 7 dans la région du passage 8 nécessaire pour recevoir la vis de réglage 41.Dans la région de la tête, les branches 2 et 3 du compas présentent des évidements 52 prévus dans les segments en matière plastique 21 et 31 et des tourillons d'articulation 53 qui se logent dans ces évidements lorsque le compas est monté, ainsi que des nervures de guidage et des encoches de guidage 92 servant respective ment à fixer ou à recevoir le ressort 16. On peut également reconnaitre sur le dessin des fentes de serrage et des perçages ménagés dans la pièce métallique rapportée 22 pour recevoir une pointe 17, une mine 18 ou, respectivement, une vis de serrage 19. Si la branche 2 doit être d'une configuration pliante, lwarticulatioll de pliage peut être de préférence disposée dans la région d'assemblage entre le segment 21 en matière plastique et la pièce métallique rapportée par exemple, il suffit pour cela de prévoir, en remplacement du téton 16, un prolongement de guidage plat qui s'étend sur toute la largeur de la branche et qui est articulé dans une fente de guidage correspondante ménagée dans I'extrémité inférieure du segment 21 en matière plastique pour pivoter autour d'un axe disposé perpendiculairement au plan de réglage du compas. Par ailleurs, la région d'assemblage entre le segment en matière plastique et la pièce métallique rapportée est également appropriée pour servir de zone de raccordement pour des pièces de compas interchangeables lorsque, pour cela, le téton et le perçage de réception de ce téton sont constitués sous la forme de moyens de liaison separables et que la pièce métallique rapportée doit par exemple pouvoir être remplacée par une rallonge de branche par un tire-ligne. Comme matière pour le segment en matière plastique, on peut utiliser des thermoplastes durs, rigides en flexion mais tenaces au choc, qui peuvent encore être éventuellemellt modifiés par des fibres de verre, des fibres de carbone ou d'autres additions renforçantes analogues tandis que les pièces rapportées métalliques peuvent être fabriquées en laiton ou en un alliage de fonderie sous pression et chromées, nickelées ou munies dun autre traitement de surface ou encore enrobées de matière plastique. Bien entendu, diverses modifications et variantes pourront être apportées par l'homme de l'art au dispositif qui vient d'être décrit uniquement à titre d'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l'invention. Par exemple, diverses caractéristiques des différents exemples de réalisation peuvent être échangées les unes contre les autres1 notamment la position des lignes de contact par rapport à l'axe transversal correspondant ou les articulations de tête ou les éléments de guidage de la tête du compas. Les segments en matière plastique peuvent également présenter n'importe quel profil et être munis, par exemple, de moulures, boutons ou nervures de prise additionnels pour améliorer encore davantage la maniabilité du compas. R E V E N D I C A T I O N S 1. Compas en matière plastique et métal caractérisé en ce que ses branches (2,3) sont composées, au moins pour un tiers, de segments purement en matière plastique (21, 31), et, pour l'autre partie, de pièces métalliques rapportées (22, 32) qui s'y raccordent, en ce que les lignes de contact extérieures (23, 33) entre les segments en matière plastique (21, 31) et les pie ces métalliques rapportées (22, 32) se trouvent au-dessous des axes transversaux (24, 34) des branches (2,3) ou audessous d'un dispositif de réglage (41, 42, 431 eventuelle- ment disposé transversalement aux branches et en e que les segments en matière plastique (21, 31) forment respectivement les parties supérieures des branches (2,3). 2. Compas selon la revendication 1, caractérisé en ce que les lignes de contact extérieures (23, 33) forment chacune le bord supérieur du tiers inférieur d'une branche (2, 3) du compas. 3. Compas selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les segments en matière plastique (21, 31) sont venus d'une seule pièce avec les éléments d'articulation de tête (52, 53) et/ou les éléments de guidage de tete (62, 63) ainsi que les logements (7) et passages (8) éventuellement prévus pour recevoir les éventuels dispositifs de réglage (4 ou 41, 43). 4. Compas selon l'une quelconque des revendications 1 å 3, caractérisé en ce que les segments en matière plastique (21, 31) comportent des moyens de guidage additonnels (91, 92) identiques entre eux ou complémentaires l'un de l'autre et/ou des éléments de centrage (11, 12) servant à centrer les branches (2,3) l'une par rapport à l'autre dans certaines positions de réglages et/ou à fixer d'autres pièces additionnelles telins que des ressorts (13) , des chapeaux (14) ou éléments analogues. 5. Compas selon l'une quelconque des revendications 1 à i, caractérisé en ce que les segments en matière plastique (21, 31) et les pièces métalliques rapportées (22, 32) sont assemblées entre elles rigidement c'est-à-dire par des liaisons non démontables. 6. Compas selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les segments en matière plastique (21, 31) et les pièces métalliques rapportées (22, 32) sont assemblés entre eux par des liaisons démontables, de préférence par des liaisons à emmanchement. 7. Compas selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les segments en matière plastique (21, 31) et les pièces métalliques rapportées (22, 32) sont assemblés entre eux par des liaisons à articulation et réglables.