Brevet FR2559712A1 — publié le 19850823

APPAREIL GEOMETRIQUE UNIVERSEL La présente invention concerne un appareil géomé- trique universel qui peut être utilisé pour l'exécution d'un grand nombre d'opérations: le traçage de cercles et de li- gnes droites au crayon, au marqueur ou à l'encre; la mesure et le marquage des longueurs et des angles; la définition de l'horizontale et de l'inclinaison des surfaces; le cal- cul; l'affûtage des crayons en bois et des crayons techni- ques en graphite. La plupart des appareils géométriques universels connus ne sont aptes à exécuter que quelques fonctions. Ceux qui ont un plus grand nombre d'utilisations possibles sont réalisés sous la forme d'un ensemble de pièces qui doivent être assemblées d'une certaine manière avant leur emploi. De tels appareils sont d'emploi compliqué et doivent être rangés sous leur forme démontée, dans une boite appropriée. En dé- pit de cela, le nombre d'utilisations possibles n'est pas élevé. Le but de cette invention est de proposer un appa- reil géométrique universel propre à exécuter un grand nombre de fonctions, de manière que le dessin de figures géométriques demandant un ensemble complet d'accessoires géométriques puisse être exécuté en n'utilisant que ce seul et unique appareil. En outre, l'appareil doit être monobloc, c'est-à- dire que toutes les pièces nécessaires pour l'exécution de ces fonctions doivent être fixées dessus ou y être contenues. A ces fins, l'appareil géométrique universel con- forme à l'invention se caractérise essentiellement en ce qu'il comporte une première branche, une seconde branche, une pièce intermédiaire disposée entre les extrémités supé- rieures arrondies des branches et une vis assemblant les branches et la pièce intermédiaire, tandis que les branches possèdent chacune un perçage longitudinal partant de leur extrémité inférieure jusqu'à proximité de leur extrémité supérieure, de manière que dans le perçage de la première branche puisse être disposé un marqueur et que dans le per- çage de la seconde branche soient disposés une molette, des pointes sèches et un bloc crayon comprenant une mine de gra- phite, une pièce cylindrique et un porte-mine, tandis qu'à proximité des extrémités inférieures des branches sont dis- posées des vis à raison d'une dans chaque branche, de maniè- re que les positions des pièces dans les perçages puissent être réglées par elles-mêmes et que les vis aient des axes parallèles à l'axe de la vis. L'appareil géométrique universel selon l'invention peut être utilisé pour exécuter les fonctions suivantes: - le dessin de cercles au crayon ou au marqueur, tous les deux incorporés, de la même façon qu'avec un compas bien connu; le marquage de cercles sur différents matériaux, avec des pointes sèches sur chacune des branches; dans cet agencement, l'appareil peut être utilisé pour dessiner à l'échelle ou mesurer la longueur d'une courbe; - le dessin de lignes droites à l'aide de l'un quelconque des moyens de dessin incorporé, de la même manière qu'avec la règle, avec la possibilité de mesurer la longueur; -le dessin et la mesure des angles, de la même manière qu'avec le rapporteur de Locksmith bien connu; de manière similaire, l'appareil peut être utilisé pour mesurer et établir l'angle compris entre deux surfaces planes, aussi bien pour les angles externes que pour les angles internes; - la mesure de l'inclinaison d'une surface plane (c'est-à- dire l'angle compris entre une surface plane et l'horizon- tale); - l'exécution de calculs fondamentaux à l'aide de la calcu- latrice incorporée; - l'affûtage des crayons (crayons en bois et crayons techni- ques en graphite) à l'aide de taille-crayons incorporés. L'appareil géométrique universel selon l'invention va être décrit en détail à l'aide d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple, représenté sur les dessins ci- annexés sur lesquels: les figures lA et lB représentent l'appareil géo- métrique universel selon l'invention, respectivement en vue de dessus et en vue de côté; la figure 2 est une vue d'ensemble en perspective de l'appareil de la figure 1; la figure 3 est une vue éclatée, en perspective de l'appareil des figures 1 et 2; la figure 4 est une coupe longitudinale de la partie supérieure de l'appareil; la figure 5 est une vue en coupe transversale de l'appareil selon la ligne V-V de la figure 1; les figures 6A et 6B sont des vues en coupe longi- tudinale d'une branche de l'appareil montrée respectivement dans deux positions fonctionnelles différentes; les figures 7A, 7B et 7C montrent l'appareil de l'invention avec une de ses branches équipée respectivement d'une pointe sèche, d'un crayon et d'un marqueur; la figure 8 est une vue éclatée montrant les par- ties situées sur les branches de l'appareil et la façon de les ranger; la figure 9 est une vue d'ensemble en perspective de l'appareil préparé pour dessiner les cercles à l'aide d'un marqueur; la figure 10 représente la manière d'utiliser l'appareil pour tracer des cercles; la figure 11 représente un détail de la partie supérieure de l'appareil, utilisable pour mesurer les angles la figure 12 représente la manière d'utiliser l'appareil pour tailler les crayons en bois; la figure 13 représente la manière d'utiliser l'appareil pour tailler les crayons techniques en graphite; la figure 14 est une vue d'ensemble de l'appareil préparé pour mesurer des angles droits externes; la figure 15 est une vue d'ensemble de l'appareil préparé pour mesurer ou dessiner des angles de 30 ; la figure 16 est une vue d'ensemble de l'appareil préparé pour dessiner et mesurer des lignes droites longues, et la figure 17 est une vue d'ensemble de l'appareil préparé pour dessiner des angles droits et mesurer des an- gles droits internes. Les parties de l'appareil géométrique universel selon l'invention sont les suivantes: une branche gauche 1, une branche droite 2, une pièce intermédiaire 3 et une vis 4 assemblant les pièces précitées. La pièce intermédiaire 3 possède un trou latéral fileté dans lequel est fixée une petite molette 5 ayant une extrémité-filetée, utilisée pour tenir l'appareil pour le dessin des cercles (figure 4). Com- me on-peut le voir sur les figures 5 et 8, les deux branches 1 et 2 possèdent des perçages longitudinaux 13 et 14 respec- tivement partant des extrémités inférieures et allant presque jusqu'à l'articulation. Dans ces perçages constituant des logements sont disposés (figure 8): le marqueur 11 disposé sur la branche gauche et la molette 5, les pointes sèches 6 et 6', l'ensem- ble crayon sur la branche droite. L'ensemble crayon est constitué de: une mine de-graphite 8, une pièce cylindrique X 9 et un porte-mine 10. Les pièces 5, 6, 6', 7 sont faites de telle manière qu'elles puissent être assemblées l'une à l'au- tre par leurs parties filetées.-Un crayon aussi bien qu'un marqueur peut être réalisé. Sur les extrémités inférieures des branches 1 et 2 (figure 3) sont disposées les vis 12 avec leurs axes paral- lèles à l'axe de la vis 4, recoupant les axes des perçages longitudinaux ménagés dans les branches. La figure 6 montre comment ces vis sont utilisées pour fixer les pièces dispo- sées dans les perçages longitudinaux dans la position dési- rée. A proximité des vis 12, les deux branches ont, ménagée sur le côté interne, une encoche semi-circulaire qui s'ouvre sur le perçage longitudinal et qui est utilisée pour déplacer à l'aide d'un doigt les pièces qui ont été disposées dans le perçage longitudinal. Les bords inférieurs respectivement 15 et 16 des branches 1 et 2 sont plus larges que les bordures supérieu- res (figure 5) et sont pourvues d'une échelle centimétrique. Cette échelle est utilisée pour mesurer les lignes droites et les bords inférieurs pour les dessiner. Les chiffres por- tés sur l'échelle centimétrique commencent à l'extrémité inférieure de la branche gauche 1 et continuent à l'extrémi- té supérieure de la branche droite 2 de manière que, lorsque l'appareil est ouvert à 180 (figure 16), ils représentent la distance réelle à partir du point de départ. De cette ma- nière, l'appareil peut être utilisé pour mesurer des longueurs plus importantes ou tracer des lignes droites plus longues. La partie supérieure et arrondie 17 de la branche 1 possède une échelle graduée en degrés, de 0 à 270 degrés. Cette échelle, en coopération avec le bord interne de la branche 2, indique l'angle compris entre les branches. La branche 1 possède à son extrémité supérieure, entre l'échelle centimétrique et l'échelle graduée en degrés, un petit niveau incorporé 18. Ce niveau peut être utilisé de manière connue quand l'appareil est replié et, si l'in- clinaison de la surface plane doit être mesurée, l'appareil replié est positionné sur la surface, avec sa branche 2 reposant sur la surface et sa branche 1 est tournée jusqu'à ce que le niveau indique que la branche 1 est en position horizontale. A ce moment, l'échelle du rapporteur graduée en degrés indique l'angle de la surface par rapport à l'ho- rizontale, c'est-à-dire son inclinaison. A la partie supérieure de la branche 2 un taille- crayon 19 connu en soi est incorporé et est orienté de ma- nière que son entrée soit située sur le côté extérieur de la branche 2. La manière d'utiliser ce taille-crayon peut être vue sur la figure 12. Sur l'axe commun, situé sur la branche 1, un taille-crayon 20 connu pour les crayons techniques en graphite est incorporé, avec son entrée sur la partie inté- rieure de la branche 1, comme on peut le voir sur la figure 13. 6 2559712 La branche 2 possède une calculatrice électronique incorporée 21, destinée à exécuter des calculs algébriques simples. REVENDICAT'IONS 1. Appareil géométrique universel, caractérisé en ce qu'il comporte une première branche (1), une seconde bran- che (2), une pièce intermédiaire (3) disposée entre les ex- trémités supérieures arrondies des branches (1, 2) et une vis (4) assemblant les branches et la pièce intermédiaire, tandis que les branches (1, 2) possèdent chacune un perçage longitu- dinal (13, 14) partant de leur extrémité inférieure jusqu'à proximité de leur extrémité supérieure, de manière que dans le perçage (13) de la première branche (1) puisse être dis- posé un marqueur (11) et que dans le perçage (14) de la seconde branche (2) soient disposés une molette (5), des pointes sèches (6, 61) et un bloc crayon (7) comprenant une mine de graphite (8), une pièce cylindrique (9) et un porte- mine (10), tandis qu'à proximité des extrémités inférieures des branches sont disposées des vis (12) à raison d'une dans chaque branche, de manière que les positions des pièces dans les perçages (13, 14) puissent être réglées par elles-mêmes et que les vis (12) aient des axes parallèles à l'axe de la vis (4). 2. Appareil géométrique universel selon la reven- dication 1, caractérisé en ce que les bords rectilignes extérieurs (15, 16) des branches (1, 2) sont munis d'une échelle centimétrique, tandis que la partie supérieure arron- die (17) de la première branche (1) est munie d'une échelle de rapporteur graduée en degrés d'arc de cercle qui, en cor- respondance avec le bord rectiligne intérieur de la seconde branche (2), indique l'angle compris entre les branches (1, 2). 3. Appareil géométrique universel selon la reven- dication 1 ou 2, caractérisé en ce que la seconde branche (2) possède un taille-crayon incorporé (19) pour les crayons en bois et en ce que la première branche (1) possède un taille-mine (20) incorporé pour les crayons techniques en 8 2559712 graphite, tandis que la première branche (l).possède un niveau incorpor6 (18) et que la seconde branche (2) possède une calculatrice électronique incorporée (21).