Brevet FR2520299A1 — publié le 19830729

Compas pour tracer des ellipses. La présente invention concerne les instruments utilisés pour dessiner et plus particulièrement les compas pour tracer des ellipses. Les instruments actuellement connus ne donnent pas satisfaction parce qu'ils sont imprécis d'une part, complexes et d'un maniement malaisé d'autre part Sil s'agit d'instruments à glissières perpendiculaires, l'ellipse ne peut être tracée qu'en s'y reprenant à deux fois. I1 faut planter la pointe d'une "punaise" au centre de l'ellipse à tracer et positionner les réglettes tantôt d'un côté, tantôt de l'autre côté de ladite pointe pour tracer l'ellipse, d'où l'imprécision et l'incommodité. S'il s'agit de compas à.excentriques et bielles, ne comportant qu'un seul pied, il est difficile d'ajuster les diamètres de l'ellipse à tracer et la moindre inclinaison du bras porteur de la pointe centrale, pendant le traçage, se traduit par l'obtention d'une ellipse géométriquement inexacte.D'autre part, le mécanisme transformant la rotation du compas en mouvements de rapprochement et d'éloignement du bras traceur, étant situé au-dessous de la genouillère assemblant les deux bras du compas, il cache partiellement l'el- lipse en cours de traçage. I1 est aussivparticulièrement malaisé de régler la position des excentriques qui définissent la proportion de l'ellipse, du fait que les deux bielles doivent manoeuvrer ensemble et que la position de leur excentrique respectif ne peut être réglée que séparément. Egalement, comme pour compenser la longueur de course du support de la pointe de traçage, il faut incliner le compas en conséquence, les traçages d'ellipses sont inexacts-sur le plan géométrique .Par ailleurs, la pointe de traçage est toujours en contact avec la feuille de papier de sorte que, pendant l'ajustage du compas aux diamètres de l'ellipse à obtenir,des des traçes inopportunes subsistent, car le support de la pointe de traçage ne peut être ni soulevé, ni bloqué en position haute ou basse. Enfin, ce genre d'instrument ne comporte qu'un seul pied, ce qui ne suffit pas pour maintenir le compas debout sans le lacher et ce pied n'étant pas repliable, le rangement du coupas nécessite une botte volumineuse. Le compas objet de la présente invention permet de re méditer à tous ces inconvénients. I1 est du genre à un seul excentrique et à une seule biellette dont la position peut être facilement réglée par une tige tournevis escamotable, qui ne peut atteindre la vis de réglage de l'excentrique qu'au moment où la pointe de traçage tombe sur un point de l'un des diamètres de l'ellipse. Le bras traceur est accouplé au levier qui transmet les mouvements de l'excentrique, par une vis permettant un réglage millimètrique de l'écartement dudit bras traceur par rapport au pivot central du compas. Le bras traceur est articulé et comporte un dispositif de réglage rapide situé en aval des réglages millimétrique et rapide. La pointe du pivqt central et le support du traceur sont téléscopiques et escamotables. Ils subissent l'action de deux ressorts, l'un souple pour commencer, l'autre dur pour la fin de course. Ils comportent des douilles à billes pour leurs guidages axial et radial et des patins à aiguilles pour leur guidage linéaire longitudinal, mais ne peuvent tourner. Le compas comporte trois pieds qui supportent l'ensemble de l'instrument, de sorte que l'utilisateur peut le lâcher et ne prêter attention qu'aux réglages qu'il manoeuvre ainsi plus aisément. Les pieds sont rabattables et peuvent etre amenés, par mouvement rotatif, l'un contre l'autre pour permettre le rangement du compas sous un faible volume. Les mouvements rotatifs des pieds sont limités par des moyens qui leur permettent de prendre la position qui correspond à un triangle, d'où un gain de temps appréciable pour la mise en oeuvre du comptas. Le compas est équipé, à sa partie supérieure, d'un levier transversal qui facilite l'entraînement du bras traceur autour du pivot central et l'ajustage du traceur aux diamètres choisis de l'ellipse. Les dessins annexés montrent à titre indicatif, non restrictif, une réalisation pratique de l'invention. La figure 1 représente une vue en élévation du compas dont il s'agit. La figure 2 est une vue de détail en coupe partielle de la tête de transmission des mouvements du bras traceur. La figure 3 est une vue de détail en coupe d'élévation du support de la pointe de traçage. Les figures 4 et 5 montrent deux variantes du support de la pointe de traçage. La figure 6 est une vue de détail en coupe d'une partie du pivot central et de la genouillère. La figure 7 présente le détail de l'accouplement du bras traceur au levier de transmission des mouvements. La figure 8 est une vue de détail du pignon de commande de l'excentrique. La Figure 9 montre le détail en perspective des organes de commande des mouvements du levier de transmission. La figure 10 est une vue de détail du coulisseau excentré et de sa vis de réglage. La figure 11 représente le détail en perspective d'un système de rallonge de l'écartement et de la longueur des pieds du compas. La figure 12 est une vue en perspective montrant le détail de l'encliquetage des pieds sur la tête de commande des mouvements. L'axe d'entraînement 1 comporte une surface striée 2 et un capuchon 3 qui servent à tenir le compas et un levier 4 qui facilite le traçage . L'axe 1 rejoint la tête de commande 5, dont elle est solidaire, en traversant une coupole transparente 6 et en prenant appui contre un ressort 7 qui y est logé. Une deuxième coupole 8 enferme la tête de commande 5 et les organes de transmission décrits ci-après. Entre les deux coupoles 6 et 8 est montée une douille 9 rendue solidaire de la coupole 6 au moyen d'une vis 10 et comportant l'articulation 11 d'un pied 12 dont l'extrémités inférieure est équipée d'un fourreau 13 pour une pointe 14 bloquée par une vis et un écrou moleté 15. La deuxième coupole 8 est fixée à la douille 9 au moyen d'une rondelle épaulée 16 et d'une vis 17. Autour de la douille 9 peuvent coulisser deux bagues superposées 18 respectivement 19 ; celle 18 comportant l'articulstion 20 d'un deuxième pied 21 ; celle 19 comportant l'articulation 22 d'un troisème pied 23. Le positionnement exact des trois pieds 12, 21 et 23 en triangle comme l'illus tre la figure 1, est réalisé au moyen d'une plaquette 24, fixée en 25 de la figure 12, comportant deux ergots 26, res pectivement 27 qui peuvent pénétrer dans deux entailles 28, respectivement 29 pratiquées dans les bagues 18, respectivement 19. La tête de commande 5 entraîne, par un axe 30, un pignon 31 qui engrène avec une couronne dentée 32 taillée à l'intérieur de la douille 9. L'axe 30 porte un deuxième pignon 33 en prise avec un troisième pignon 34 entrainant, par un axe 35, un tourillon 36 comportant un coulisseau 37 accouplé à une barrette 38 au moyen d'une biellette 39. Les pièces de montage 40,41,42 sont fixées à la tête de commande 5 par une plaque 43 et deux vis 44. Le coulisseau 37 du tourillon 36 est-mû par une vis 45, actionnée par une tige tournevis 46, traversant la pièce de montage 42 et pouvant affecter un mouvement de va-et-vient combiné avec un mouvement de rotation illustrés par les flèches montrées figure 2. La tête de commande se prolonge par un pivot 47 comportant une genouillère constituée de deux plaquettes 49 et 50 enserrant une entretoise 48 fixée par des rivets 51 et 52 et dans laquelle coulisse la pointe de centrage 53 guidée aussi par le tube 54 que forme l'assemblage des deux plaquettes 49 et 50. Le coulissement de la pointe 53 a lieu à l'encontre de deux ressorts 55, respectivement 56, dont celui 55 est plus souple et l'autre 56 en fin de course plus dur. L'axe 57 de la genouillère sert d'articulation à un bras traceur 58 et à un levier de transmission 59 accouplé à la barrette 38 par un ergot 60 qu'elle comporte,engagé dans une lumière oblongue 61 découpant l'extrémité du levier comme l'illustrent les figures 7 et 9. La barrette 38 de transmission du mouvement de va-et-vient au levier 59 est guidée par une rainure creusée dans la plaque de montage 43. Comme le montrent les figures 1 et 7, le bras traceur 58 et le levier de transmission 59, sont accouplés par une tige filetée 62 prenant écrous dans deux articulations 63 du bras 58 et 64 du levier 59 et dont l'extrémité 65 est strié pour la manoeuvre de ladite vis qui permet le réglage millimétrique de l'écartement entre la pointe de centrage 53 et celle 66 de traçage figure l.L'articulation 63, traversée par la tige filetée 62 permet au levier 67 de régler rapidement l'écartement entre les deux éléments 53 et 66. La partie articulée 68 du bras 58, pivotant autour de la goupille 69, supporte, par l'intermédiaire de la platine 70 qu'elle retient serrée au moyen d'une vis, un corps cylindrique 71 dans lequel est montée une fourrure 72 fixée par une vis 78 et creusée de deux rainures longitudinales 73, respectivement 74 dans lesquelles sont guidés deux goujons 75, respectivement 76 d'un tube 77 retenant prisonnier au moyen d'une vis 79 le porte-mine 80 avec sa mine ou son stylet 66. Dans le tube 77, mobile dans la fourrure 72, est engagée la tête 81 d'une tige 82 avec molette 83, transversant le bouchon 84 coiffant le corps cylindrique 71. Cette tige subit l'action d'un ressort 85 à l'encontre duquel elle peut agir, ainsi que sur le tube 77,au moyen de la rondelle 81 et d'une goupille transversale 86. Une variante de ce dispositif est représentée figure 4 La tige 82 est montée dans un coulisseau triangulaire 87 guidé par des patins à aiguilles 88 et rendu solidaire du portemine ou porte-traceur 80. Ce montaqe permet le coulisseent du traceur de haut en bas sous l'action de la tige 82 suivant la position choisie mais l'empêche de tourner sur luimême. Plusieurs goupilles superposées 89 traversant la tige 82 permettent de choisir la position du traceur par rapport à la feuille de papier sur laquelle doit être tracée l'eî- lipse. Une autre variante de ce porte-traceur est montrée figure5 . I1 s'agit de jumelles 90 guidant deux tiges 91, rospec- tiverent 92 du porte-mine ou stylet 80. Une vis 93 permet de bloquer le traceur à la hauteur désirée. Les jumelles 90 sont fixéés à la partie articulée 68 du bras 58 au moyen d'une queue 94. La figure 11 représente un dispositif de rallonge pour les pieds du compas. Chaque bague 18 et 19 comporte un nez plat 95 qui s'étend radialement et sur lequel peut coulisser une glissière 96 bloquée par une vis 97 et formant articula tion 98 pour une pièce coudée 99 jouant le rôle de glissière pour le coulisseau que constitue chaque pied du compas blo qué par une vis 100. La figure 8 montre le détail du tourillon 36 entraîné par l'axe du.pignon 34. La rainure 36a creusée à la base du touril lon permet le réglage et la retenue du coulisseau 37 sous l'action de la vis 45 qui le traverse. Le fonctionnement du compas a lieu de la manière suivante On plante la pointe centrale 53 au centre de l'ellipse à tracer. Après avoir choisi les diamètres de l'ellipse, on rbgle sur ces diamètres le traceur 66 au moyen de la vis 62 et de la tige-tournevis 46, tout cela sans que la mine ou le stylet 66 ne touche le papier mais tout en étant assez près pour un réglage précis et commode. En appuyant sur le capuchon 3 on amène le traceur au con tact du papier et il suffit d'entraîner la rotation de la tête de commande 5 au moyen du levier 4. Grâce à la couronne dentée fixe 32, la rotation de la tête 5 commande celle in verse des pignons 31 et 33, ce dernier entraînant la rotation du pignon 34 dans le sens initialement imprimé à la tête 5 par le levier 4. La rotation du pignon 34 entraîne celle du tourillon 36 qui lui est solidaire et par conséquent celle du coulisseau 37 dont l'excentration, plus ou moins importante, provoque, par l'intermédiaire de la bielette 39, le mouvement de va-et-vient de la barrette 38 qu'elle transmet au levier 59, qu'il répercute au bras traceur 58 et par suite au stylet 66 qui génère l'ellipse d'un seul trait et sans reprise. Pour faciliter le montage de la coupole 6 et de la rondelle épaulée 16, on prévoit de creuser deux gorges dans la douille 9 dans lesquelles peuvent s'engager des petits bossages pratiqués dans-lesdites coupole et rondelle. Revendications. 1 - Compas pour tracer des ellipses et des cercles, ca ractérisé par le fait qu'il comprend en combinaison, un bras traceur (58) articulé à un pivot central retenant une pointe de centrage (53), un levier (59) de manoeuvre accouplé au bras traceur (58) au moyen d'une tige filetée (62)et articulé au pivot central (47) par un axe (57) commun au bras traceur (58), un axe (2) pour entraîner le bras traceur (58) autour de la pointe de centrage (53), des moyens pour imprimer un mouvement de va-et-vient au levier (59) de manoeuvre du bras traceur (58), des moyens de réglage de l'amplitude des mouve ments du levier de manoeuvre (59), des moyens pour empêcher le traceur (66) de toucher le papier pendant les réglages d'écartement du bras traceur (58) par rapport à la pointe de centrage (53) et des moyens repliables pour supporter le compas en position de traçage sans qu'il soit nécessaire de le tenir. 2 - Compas suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que l'axe (1) d'entrainement en rotation du traceur (66) est solidaire d'une tête de commande (5) supportant un pignon (31) entrainé en rotation inverse par une couronne dentée (32) creusée à l'intérieur d'une douille fixe (9), ledit pignon entrainant un deuxième pignon (33) engrenant un troisième pignon (34) solidaire d'un tourillon (36) supportant un coulisseau (37) réglable le long du diamètre dudit tourillon et jouant le rôle d'un excentrique imprimant un mouvement de va-et-vient, au moyen d'une biellette (39), à une barrette (38) accouplée au levier (59j de manoeuvre du bras traceur (58) pour lui transmettre ce mouvement par l'intermédiaire de la tige filetée (62). 3 - Compas suivant les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le coulisseau (37) du tourillon (36) est mû par une vis (45) entraînée en rotation, pour le régalage de l'ex- centration du coulisseau, par une tige tournevis (46) escamotable. 4 - Compas suivant les revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que la tête de commande (5), les pignons (31,33,34) et l'excentrique qu'elle supporte, sont montés à coulissement par rapport à la douille fixe (9) à l'encontre d'un ressort de rappel (7) de l'axe (1) de manoeuvre du bras traceur (58). 5 - Compas suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la tête de commande se prolonge par un pivot central (47) fixant deux plaquettes (49,50) enserrant, sur un axe d'articulation (57), le bras traceur (58) et le levier de manoeuvre (59) et retenant, dans une entretoise (48), la tête de la pointe de centrage (53) à l'encontre de deux ressorts de rappel (55,56). 6 - Compas suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'un levier de réglage rapide (67) est situé en aval du réglage millimétrique que procure la tige filetée (62) prenant écrous-dans des articulations (63,64) du bras traceur (58), respectivement du levier de manoeuvre (59). 7 - Compas suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le bras traceur (58) comporte une partie articulée (68) supportant, d'une façon amovible, un porte-mine ou stylet (80) retractable, dans un corps cylindrique (71), à l'encontre d'un ressort (85) et au moyen d'une tige (82) ledit traceur étant empêché de tourner sur lui-même grâce à deux ergots (75,76) qu'il comporte engagés dans deux rainures longitudinales (73,74) creusées dans une fourrure (72) introduite en force dans le corps (71)une vis (78) permettant d'en assurer le blocage. 8 - Compas suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le porte-mine ou traceur (80) est rétractable dans un corps cylindrique (71) au moyen d'une tirette (82)à goupilles (89) formant butées pour un coulisseau triangulaire (87) guidé par des patins à aiguilles (88) et solidaire dudit portetraceur, l'ensemble étant fixé au bras (58). 9 - Compas suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le porte-traceur (80) est fixé à deux tiges parallèles (91,92) coulissant dans des jumelles (90) et pouvant y être bloquées par une vis (93), lesdites jumelles étant montées à l'extrémité du bras traceur (58). 10 - Compas suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il est supporté par trois pieds (12,21,23) dont l'un est équipé d'une pointe réglable (14). 11 - Compas suivant les revendications 1, 2 et- 10, caracté risé par le fait que l'un des pieds (12) est articulé par une chape (11) à la douille fixe (9) de la tête de commande, tandis que les deux autres pieds (21,23) sont respectivement articulés par des chapes (20,22) à deux bagues superposées (18,19) montées à coulissement rotatif autour de la douille (9) pour assurer la réunion desdits pieds sous un faible volume de rangement. 12 - Compas suivant les revendications 1, 10 et 11, carac térisé par le fait que les trois pieds (12,21,23) sont équipés de rallonges constiutées de glissières (96) sur lesquelles s'articulent des coudes (99) formant glissières pour lesdits pieds. 13 - Compas suivant les revendications 1, 10 à 12, carac térisé par le fait que des moyens permettent de positionner automatiquement les pieds (12,21,23) à 120 les uns par rap port aux autres. 14 - Compas suivant les revendications 1, 2, 11 et 13 caractérisé par le fait que deux ergots (26,27), portés par une plaquette fixe (24), pénètrent dans des entailles corres pondantes (28,29) creusées à la périphérie des bagues (18,19) supportant respectivement les pieds (21,23).. 15 - Compas suivant les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que l'axe (1) de manoeuvre de la tête de comman de (5) comprend une partie moletée (2) coiffée par un e pu- chon concave (3) et comporte un levier transversal (4) faci-. litant le maniement de l'instrument. 16 - Compas suivant les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que les organes de commande du levier (59) de manoeuvre du bras traceur (58) sont enfermés dans deux cou poles en plastique transparent, ou en métal et sont assem blés au moyen de pièces de montage (40-43), de vis (44) et d'une collerette (16je que la coupole (6) et la collerette (16) sont clipées sur la douille (9) au moyen de bossages pratiqués dans lesdites coupole et collerette s'engageant dans des rainures correspondantes creusées dans ladite douille (9), ou fixées au moyen de vis (10,17).