Brevet FR2575420A1 — publié le 19860704

La présente invention concerne un dispositif permettant le tracé simultané de cercles ou d'arcs de cercle et de leurs rayons convergeant vers un centre pouvant être virtuel. Cette invention trouve ses applications principalement dans le domaine des arts graphiques pour la matérialisation directe d'arcs de cercle dont les rayons correspondent aux fuyantes d'une perspective conique et le centre au point de fuite principal pouvant se situer à l'extérieur du plan de travail. Les dispositifs manuels actuellement développés permettant la réalisation de perspectives coniques dont les points de fuite principaux sont virtuels, mettent en oeuvre des dispositifs généralement complexes et onéreux tels que les parallélogrammes déformables, les pignons asservis au déplacement d'une règle actionnant des biellettes; de plus ces systèmes présentènt des contraintes d'utilisation découlant: de leur encombrement et de la nécessité de les fixer à la table à dessiner, il en résulte que seuls en sont pourvus les professionnels ayant des besoins importants; les autres et ils sont nombreux r utilisent toujours pour le tracé des perspectives coniques le système rudimentaire et astreignant de la pointe matérialisant le point de fuite principal et de la règle ou de la ficelle permettant le tracé des fuyantes. Tous ces dispositifs ont comme seul usage le tracé de perspectives coniques. La présente invention consiste en un dispositif d'une grande simplicité de conception et de réalisation permettant le tracé, de perspectives coniques à point de fuite quelconque, de portion de circonférence dont le centre peut être virtuel, et d'une manière générale de toute figure aspectée vers un point de convergence. Selon l'invention, le dispositif se compose d'un axe comportant, solidarisé en rotation à chaque extrémité un rouleau dont les diamètres sont différents; le déplacement en roulant sans glissement du dispositif va décrire 2 arcs de cercles concentriques dont les rayons sont fonction de la différence de diamètre entre les rouleaux et de leur écartement. Le rayon moyen de la couronne décrite par le dispositif étant donné par la relation: Rml = Ll x dl + Ll dans laquelle: D - dl 2 dl est le diamètre du rouleau le plus petit; D est le diamètre du rouleau le plus grand; Li est la distance entre les deux rouleaux; On constate que si: L = 0 ona Rml= 0 et si dl = D on a Rml = infini. C'est à dire que l'on décrit dans ce cas particulier des figures parallèles. Les variations de Rml en fonction de L1; D et dl peuvent être représentées- sous la forme de tableaux ou encore d'abaques. Ce dispositif peut, selon l'invention, être simple à deux rouleaux ou double à trois rouleaux et permettre dans cetté configuration de définir avec le même dispositif des points de fuite différents en distance et opposés en direction; dans ce cas la position du rouleau central pourra avantageusement varier le long de l'axe. Le dispositif est, selon l'invention, pourvu d'un carénage permettant sa manoeuvre, son application sur la surface de roulement, la correction de paralaxe, ainsi que la fixation d'accessoires divers adaptés à son utilisation et pouvant par exemple, sans que celà soit limitatif, être une règle, une courbe quelconque, une équerre, un outil de coupe, un moyen d'écriture, un dérouleur de papier adhésif, un compteur de distance, un intégrateur d'angle, un moyen de liaison entre deux dispositifs permettant de réaliser un chariot à 4 rouleaux. La manoeuvre du dispositif peut être manuelle ou motorisée. L'invention sera mieux comprise en se référant aux dessins annexés représentant à titre d'exemple une forme de réalisation du dispositif. - la figure 1 montre en vue de dessus un dispositif dans sa forme élémentaire. - la figure 2 montre le dispositif en coupe transversale. - la figure 3 montre le dispositif en élévation. - la figure 4 montre en vue de dessus un dispositif à 3 rouleaux. - la figure 5 est une vue en élévation du dispositif à 3 rouleaux représenté par la figure 4 - la figure 6 représente en coupe un mode d'adaptation d'un porte outil sur le dispositif. - la figure 7 montre en vue de dessus un porte outil adapté au dispositif. - la figure 8 montre en vue de dessus 2 dispositifs reliés pour former un chariot. Les figures l - 2 et 3 présentent le dispositif (1) et décrivent l'invention dans son principe. Sur un axe (2) sont solidarisés à chaque extrémité des rouleaux (3) et (4) respectivement de diamètre (dl) et (D), ces rouleaux sont distants d'une longueur LI, le déplacement sans glissement- du dispositif (1) s'effectue en générant une fraction de couronne circulaire caractérisée par sa largeur LI, son petitrayon rl, son grand rayon R1, son rayon moyen Rml Sur. l'axe (2) est fixé un organe de manoeuvre (5fez intégrant des dispositifs permettant de compenser l'inclinaison de l'axe (2) par rapport à la surface de roulement ainsi que la correction de paralaxe entre la génératrice de l'organe de manoeuvre (5) et l'axe (2) du dispositif (1 > . Dans ce mode de réalisation donné à titre d'exemple,. la forme générale de l'organe de manoeuvre (5) est celle d'une rainure en U (6) renversétcomportant à sa base 2 ailes latérales (7) et (8), sur l'axe (2) du dispositif sont montées 2 bagues (9) coulissant librement à l'intérieur de la rainure (6), un ressort (10) monté sur les bagues (9) et prenant appui sur le fond de la rainure (6) permet, durant la. manoeuvre, un dégagement automatique de l'organe (5) de la surface de roulement du dispositif (1); l'immobilisation du dispositif (1) et son application sur la surface de roulement, sont obtenues en réalisant une pression sur l'organe (5) ceci facilitant les opérations de tracé de trait par exemple. Les ailes laterales (7) et/ou (8) peuvent comporter des graduations (19) et/ou des percements (25) permettant des mesures et/ou des tracés linéaires. La correction de paralaxe, dont l'importance est variable, peut se faire en doublant les ailes (7) et/ou (8) d'une règlette (12) mobile autour d'un pivot (13) et immobilisée au moyen d'une vis (14) située dans une lumière (15) solidaire de la règlette (12). Cette règlette (12) pouvant comporter des graduations (20) pour les mesures linéaires, un rapporteur (21) pour les mesures angulaires, des trous (22) pour le passage de pointes de traçage. Les figures (4) et (5) montrent un dispositif (16) permettant, selon l'invention, la matérialisation à partir du même appareil de deux points de fuite différents. Le dispositif (16) comporte un axe (2) sur lequel sont fixés 3 rouleaux (3) (4) et (lut) de diamètre d2, les rouleaux d'extrémité (3) et (17) sont fixes tandis que le rouleau (4) peut se déplacer làtéralement sur l'axe (2), son positionnement étant repéré par des graduations (26) réalisées sur'une aile latérale (7) ou (8). Lorsque le dispositif (16) se déplace selon les rouleaux (3) et (4), il décrit un cercle de rayon moyen Rml = L1 x dl + L1 et lorsqu'il se déplace selon les rouleaux (4)et D - dl 2 (17), il décrit un cercle de rayon moyen Rm2 = L2 x d2 + L2 D - d2 2 La variation de longueur du rayon décrit s'obtiendra par variation des diamètres des rouleaux (3) et (17) et/ou par déplacement latéral du rouleau (4) entrainant la variation des longueurs L1 et L2. Bien évidemment ce dispositif (16) comporte les mêmes possibilités de correction de paralaxe (12) et d'application de l'organe de manoeuvre sur la surface de roulement par des ressorts (10). Les figures (6) et (7) montrent un exemple d'adaptation par pincement sur la paroi externe de la rainure en U (6) d'un porte outil (18) permettant la fixation d'un stylo, d'une lame de découpe ou d'un compteur linéaire, ce dernier accessoire permettant de déterminer avec précision la variation angulaire parcourue. La figure (8) montre 2 dispositifs (1) reliés par des barrettes (23) règlables en longueur et formant un chariot (24). Cette disposition peut être avantageusement utilisée pour la fixation d'outils lourds, tels que des pistolets à peinture ou des matériels d'oxydécoupage ou de soudure. Un tel chariot peut être motorisé et éventuellement télécommandé et avoir des applications dans les domaines industriels tels que le découpage de tôle de grande dimension ou la peinture de chemin de guidage. Cette description illustre les potentialités multiples du dispositif objet de l'invention les applications sont nombreuses, on peut citer à titre d'exemple: le domaine scolaire pour l'initiation aux représentations en perspectives coniques, l'architecture et les arts graphiques, pour la représentation des bâtiments, le tracé et la découpe de figures comportant des portions de cercle dont les centres sont à l'extérieur des limites des tables à dessiner, les chantiers de travaux de bâtiment pour le tracé de contour circulaire dont les centres sont impossibles à matérialiser du fait de leur éloignement ou de la présence d'obstacles tels que des cloisons. Ce dispositif peut être réalisé en métal et/ou en matière plastique, sa conception simple en fait un appareil peu onéreux pouvant être produit industriellement. Dans un mode de diffusion courant, le dispositif pourra être commercialisé dans la forme d'une panoplie comprenant d'une part, l'appareil composé de l'axe équipé de 2 ou 3 rouleaux et de l'organe de manoeuvre et d'autre part des accessoires tels qu'une série de rouleaux de différents diamètres, une règlette pour la correction de la paralaxe et la réalisation des mesures linéaires et angulaires, de pinces de fixation d'éléments divers sur la règlette ou l'organe de manoeuvre, il y sera également joint des abaques ou des tables permettant le calcul de la longueur des rayons des cercles décrits en fonction du diamètre des rouleaux et de leur écartement. REVENDICATIONS 1? Dispositif permettant le tracé simultané d'arcs de cercle et des rayons correspondants convergeant vers un centre pouvant être virtuel caractérisé en ce qu'il se compose, d'une part, d'un axe (2) comportant à ses extrémités et solidarisésen rotation des rouleaux (3) et (4) de diamètres différents et d'autre part d'un organe de manoeuvre (5) permettant le déplacement par roulement du dispositif et la fixation des accessoires adaptés à l'usage qui en est fait. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'axe (2) puisse comporter un 3ème rouleau (17). 3) Dispositif selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que l'organe de manoeuvre (5) soit constitué d'une rainure en U renversé (6) servant de logement à l'axe (2) dont la rotation s' effectue dans des bagues (9) prenant appui au fond de la rainure (6) par l'intermédiaire de ressort (10) assurant, durant son déplacement le dégagement de l'organe de manoeuvre (5) de la surface de roulement, et à l'arrêt par pression l'application des ailes latérales (7) et (8) sur la surface de roulement. 4) Dispositif selon les revendications 1-2 et 3 caråctérise en ce que les ailes latérales (7) et (8) puissent comporter des graduations (19) et/ou des percements (25) permettant d'effectuer des mesures ou des tracés linéaires. 5) Dispositif selon les revendications 1 - 2 et 3 caractérisé en ce que la correction de paralaxe se fasse par déplacement angulaire d'une règlette mobile (12) fixée au moyen d'une vis pivot- (13) aux extrémités de l'organe de manoeuvre (5) et dans le prolongement du plan diamètral central des rouleaux (3) et/ou (17), son immobilisation étant assurée au moyen d'une vis (14)-de blocage de la lumière (15) solidaire de la règlette (12). 6) Dispositif selon la revendication 5 caractérisé en ce que la règlette (12) puisse comporter des graduations (20) et/ou des percements (22) permettant des mesures et des tracés linéaires, et/ou un secteur gradué (21) permettant des mesures angulaires. 7) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte un ou plusieurs porte-outils (18) fixés à l'organe de manoeuvre (5). 8) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les dispositifs (1) puissent être réunis par des barrettes (23) règlables en longueur pour former un chariot (24). 9) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il est réalisé en métal et/ou en matière plastique rigide. 10) Tous appareils comportant le dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes.