Brevet FR2573356A1 — publié le 19860523

I "Dispositif pour le montage articulé d'instruments traçants et de pointes sur les branches d'un compas, et compas de dessin comportant application de ce dispositif" La présente invention, relative au domaine des instruments de dessin, concerne un dispositif permettant le montage articulé et amovi- ble d'instruments traçants de tous types, ainsi que de pointes sèches, sur une branche ou sur les deux branches d'un compas de dessin. L'inven- tion a aussi pour objet, en tant que produit, un compas de dessin complet comportant application de ce dispositif de montage articulé. Les compas de dessin, à usage professionnel ou scolaire, compor- tent le plus souvent une partie principale formée par les deux branches et leur articulation, et un ou plusieurs éléments interchangeables se fixant aux extrémités des branches, selon l'usage particulier qui est fait du compas. Ces éléments interchangeables sont par exemple des pièces porte-mine, des pièces à encre du genre "tire-ligne", des supports adaptés pour recevoir un stylo à encre de chine, etc... Le système actuellement le plus couramment utilisé, pour la fixation de tels éléments interchangeables, est le suivant: - la branche du compas, en métal ou en matière plastique, est percée longitudinalement à son extrémité, et sa zone percée présente également une fente longitudinale qui lui confère une certaine élasticité transversale - l'élément à fixer possède une partie cylindrique prévue pour venir se loger dans le perçage de l'extrémité de la branche, cette partie cylindrique étant fendue longitudinalement pour être arrêtée en rotation par une vis de serrage montée dans un trou de l'extrémité de la branche. Ce système bien connu présente trois inconvénients: 1. Le système de fixation lui-même retient les éléments inter- changeables de façon non articulée sur les branches correspondantes. L'articulation, qui est généralement souhaitable pour permettre une orien- tation convenable de l'élément quelque soit l'angle d'ouverture des deux branches, est réalisée un peu en arrière de l'extrémité de la branche, ce qui complique la structure de celle-ci et la rend relativement coûteuse. 2. Le système actuel ne permet pas de réaliser les éléments interchangeables, du moins leur corps, en matière synthétique, car dans ce cas la rigidité de la liaison de ces éléments avec les branches est insuffisante. Or les méthodes modernes de traçage utilisent de plus en plus des mécanismes à mine ou des stylos à encre de chine qui ne se réalisent d'une manière rationnelle qu'en matière synthétique moulée. 3. Le système actuel ne permet pas d'assurer automatiquement que l'élément interchangeable soit introduit bien à fond dans son logement à l'extrémité de la branche, le bon positionnement de l'élément dépendant beaucoup de la dextérité de l'utilisateur. En cas de mauvais position- nement, il subsiste un jeu rendant la tenue de l'élément mauvaise, et il apparaît par ailleurs une différence de longueur entre les deux branches du compas qui devient gênantelors du tracé de petits cercles. La présente invention vise l'élimination de tous ces inconvénients, son but étant de fournir- un dispositif de montage qui soit bien adapté aux pièces en matière synthétique, qui permetteune simplification des branches du compas donc une économie par suppression d'une articulation, et qui assure une parfaite précision et sûreté pour la position des éléments à fixer. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif pour le montage articulé d'instruments traçants et de pointes sur les branches d'un compas, ce dispositif comprenant essentiellement, sur l'élément interchangeable à monter réalisé au moins partiellement en une matière synthétique possé- dant une certaine élasticité, un évidement cylindrique transversal débou- chant sur les deux flancs opposés de cet élément et communiquant aussi avec une extrémité dudit élément par un passage de largeur légèrement inférieure au diamètre de l'évidement cylindrique, tandis que l'extrémité de la branche du compas devant recevoir l'élément précité est fendue de manière à présenter deux pattes espacées, retenant entre elles un axe transversal sensiblement de même diamètre que l'évidement de l'élé- ment à monter, des moyens étant prévus pour assurer le resserrement des deux pattes formées à l'extrémité de la branche, de sorte que l'élé- ment à monter puisse être accroché par effet de clipsage sur l'axe de l'extrémité de la branche, et être freiné en rotation autour de cet axe par friction contre les faces intérieures des deux pattes. L'invention regroupe ainsi en un même point, du moins concentre sur un même petit axe, les fonctions de tenue de l'élément tel qu'instru- ment d'écriture ou pointe, et d'articulation de cet élément. La tenue par effet de clipsage, rendue possible par la réalisation de l'élément considéré en matière synthétique, rend la mise en place et le retrait de cet élément très faciles, et assure automatiquement que l'élément est bien en place. Pour obtenir l'élasticité convenable, et faciliter aussi l'engagement sur l'axe, il est avantageusement prévu sur l'élément inter- changeable à monter une fente débouchant au fond de l'évidement cylindri- que, tandis que le passage de largeur inférieure au diamètre de l'évidement cylindrique présente une entrée élargie. Selon une forme de réalisation de l'invention, les deux pattes formées à l'extrémité de la branche de compas présentent chacune un trou et sont traversées librement par une vis avec tête dont le filetage porte un écrou moleté, permettant un resserrement des deux pattes en mettant à profit l'élasticité de l'extrémité fendue de la branche. L'écrou étant desserré, il est possible d'introduire l'élément à monter, tel qu'ins- trument traçant ou pointe, sur l'axe formé par la vis. L'écrou étant ensuite resserré, on obtient entre les deux flancs de l'élément considéré et les deux pattes de la branche une friction permettant une utilisation confortable, c'est-à-dire. retenant l'élément dans sa position d'utilisation désirée, tout en autorisant son orientation par action manuelle. Dans une variante intéressante du dispositif de l'invention, les deux pattes formées à l'extrémité de la branche de compas présentent chacune un trou et sont traversées librement par un axe dont une extrémi- té comporte une tête et dont l'autre extrémité porte un moyen d'arrêt pour un ressort appliqué contre la face extérieure de l'une des pattes. Cette disposition supprime l'écrou de la forme de réalisation précédente, donc évite la manoeuvre de cet écrou, tout en permettant selon le même principe la tenue et l'orientation de l'élément à monter. Selon une autre variante, les deux pattes formées à l'extrémité de la branche de compas présentent- chacune un trou et sont traversées librementparunaxecomportantunetête à chaque extrémité, le resserrement des deux pattes étant assuré par leur élasticité propre. Cette autre varian- te supprime totalement les moyens de vissage ou le recours à un ressort, le maintien par serrage de l'instrument traçant ou de la pointe, et la friction de l'articulation, étant donnés par l'élasticité du matériau de l'extrémité de la branche, convenablement "précontraint", ce matériau étant avantageusement de la tôle d'acier. L'invention a aussi pour objet tout compas ou instrument de dessin analogue, tel que balustre, comportant application du dispositif de montage articulé pour instruments traçants et pointes défini ci-dessus, un tel compas ou instrument analogue pouvant être équipé de ce dispositif de montage soit sur une seule branche, soit sur ses deux branches. L'extré- mité fendue de la ou de chaque branche concernée peut être réalisée en métal usiné ou forme, ou en matière synthétique, ou encore avec combinaison de ces deux types de matériaux, de manière à présenter la déformabilité et/ou l'élasticité nécessaires. - Dans tous les cas, l'intérêt fondamental de l'invention est de permettre la réalisation des instruments traçants ou de leurs supports spéciaux en matière synthétique, matière qui présente des avantages importants sur le plan du coût et de la facilité de mise en oeuvre, notam- ment dans la réalisation des instruments d'écriture et supports correspon- dants récemment apparus (porte-mine calibré à avance par poussoir, bague-support pour stylo tubulaire). De toute façon, l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représen- tant, à titre d'exemples non limitatifs, quelquesformesd'exécutionsdecedispo- sitif pour le montage articulé d'instruments traçants et de pointes sur les branches d'un compas de dessin, et illustrant les applications diverses d'un tel dispositif: Figure 1 est une vue en perspective éclatée, montrant les élé- ments du dispositif de montage articulé conforme à l'invention, dans une première forme de réalisation; Figure 2 est une vue de côté représentant l'extrémité d'une branche de compas et un élément traçant ou une pointe, réunis par le dispositif selon la figure 1; Figure 3 est une vue en élévation montrant un détail de l'élément traçant agencé conformément à l'invention; Figure 4 est une vue de face d'un compas simple, dont une bran- che est équipée du dispositif objet de l'invention; Figure 5 est une vue en perspective éclatée, similaire à figure 1, montrant une première variante du dispositif de montage articulé - objet de l'invention; Figure 6 est une vue de côté représentant l'extrémité d'une branche de compas et un élément traçant ou une pointe, réunis par le dispositif selon la figure 5; Figure 7 est une vue de côté représentant, séparés l'un de l'autre, l'extrémité d'une branche de compas et un élément traçant ou une pointe, dans une autre variante de l'invention Figure 8 est une vue de face d'un compas dont les deux branches sont équipées du dispositif objet de l'invention; Figures 9,10,11 et 12 sont des vues de face partielles de compas, munis de divers instruments traçants ou autres accessoires pouvant être fixés par le dispositif de l'invention; Figure 13 illustre, enfin, l'application de cette invention à un balustre. Les figures 1 et 2 montrent l'extrémité d'une branche de compas (1) éloignée de son articulation à l'autre branche. Cette extrémité de branche est prévue pour recevoir un instrument traçant ou une pointe sèche (2), dont le corps ou le support (3) est réalisé en une matière synthé- tique qui possède une certaine élasticité. L'extrémité de la branche (1) présente une fente médiane relati- vement large (4) qui divise cette extrémité en deux pattes symétriques (5) . Chaque patte (5) est percée d'un trou (6), d'axe géométrique (7) commun avec celui de l'autre trou (6) et perpendiculaire à la fente (4), de sorte que l'extrémité considérée présente une conformation en chape. Une vis (8), dont une extrémité comporte une tête (9), traverse librement les deux trous (6) suivant l'axe (7). Le filetage (10) de la vis (8) reçoit un écrou moleté (11). Le serrage de l'écrou (11) assure un pinça- ge des deux pattes (5) entre cet écrou (11) et la tête (9) de la vis (8), et permet un resserrement de deux pattes (5), grâce à la flexibilité de l'extrémité de la branche (1) due à sa fente (4) et à son matériau constitu- tif: métal usiné ou formé, ou matière synthétique, ou combinaison des deux matériaux précédents. Du côté opposé à l'élément (12), tel que mine de crayon ou pointe sèche, qu'il supporte directement, le corps (3) en matière synthéti- que présente une partie limitée par deux flancs plats parallèles (13), et comportant un évidement dont le profil particulier est bien visible à la figure 3. L'évidement proprement dit (14) est de forme cylindrique il est orienté transversalement de manière à déboucher sur les deux flancs opposés (13) du corps (3), et son diamètre (d) est sensiblement égal à celui de la vis (8). Un passage (15), de largeur (1) légèrement inférieure de diamètre (d) de l'évidement cylindrique (14), fait communiquer celui-ci avec l'extrémité du corps (3). Le passage (15) présente une entrée élargie, résultant de facettes inclinées (16). Enfin, une fente d'élasticité (17) de faible largeur prolonge l'évidement (14), en partant du fond de ce dernier, à l'opposé du passage (15). La conformation du corps (3), combinée avec l'élasticité de son matériau, permet son introduction et sa retenue par effet de clipsage sur la vis (8) de l'extrémité de la branche (1). Plus particulièrement, l'écrou (11) étant desserré, l'élément (2) à monter sur la branche (1) est engagé entre les deux pattes (5), l'entrée élargie (16) facilitant son engagement sur la vis (8) qui, traversant le passage (15) en l'écartant légèrement, vient finalement se loger dans l'évidement cylindrique (14). En resserrant ensuite l'écrou (11), on crée une friction entre les faces intérieures des deux pattes (5) de la branche (1) et les deux flancs (13) du corps (3) de l'élément (2), de manière à obtenir un freinage du corps (3) dans sa rotation autour de l'axe géométrique (7), sans blocage total. La figure 4 montre un compas complet, dont une première branche (1) est reliée par une articulation principale (18) à une seconde branche (19) qui porte à son extrémité libre une pointe sèche (20). La première branche (1) est équipée comme décrit ci-dessus en référence aux figures 1 à 3, pour recevoir un instrument traçant interchangeable (2). Grâce à son dispositif de montage, l'instrument traçant (2), une fois mis en place, peut être orienté par pivotement autour de l'axe (7), comme figuré par une flèche (21) et par l'indication en traits mixtes d'une seconde position, de manière à obtenir une orientation convenable de la mine ou similaire (12) quel que soit l'angle d'ouverture (ot) des deux branches (1,19). Des butées, non représentées, peuvent être aménagées au niveau de l'articulation suivant l'axe (7) pour limiter le débattement angulaire de l'instrument traçant (2). Le retrait de cet instrument traçant (2) est obtenu, après desser- rage de l'écrou (11), par simple traction suivant la direction de la branche (1); l'élasticité du corps (3) permet alors l'extraction de la vis (8) hors de l'évidement (14) et sa sortie au travers du passage (15). Dans une variante, illustrée aux figures 5 et 6, la vis et l'écrou précédemment indiqués sont remplacés par un petit axe (22), qui traverse librement les trous (6) des deux pattes (5) de la branche (1). L'axe (22) comporte à l'une de ses extrémités une tête (23), apte à s'appliquercontre la face extérieure d'une patte (5). Vers son autre extrémité, l'axe (22) présente une gorge (24) recevant un circlip (25), au tout autre moyen d'arrêt équivalent, retenant un ressort hélicoïdal (26) monté autour de l'axe (22) et appliqué contre la face extérieure de l'autre patte (5). Ces moyens assurent le resserrement des deux pattes (5) , de part et d'autre du corps (3) de l'élément traçant interchangeable (2) dont la conformation n'est pas modifiée. La tenue de cet élément (2) est réalisée par effet de clipsage sur l'axe (22), sa mise en place s'effectuant comme décrit précédemment mais sans nécessité de manoeuvre d'un écrou. La figure 7 est relative à une autre variante, dans laquelle les deux pattes (5) de la branche (i) sont traversées librement par un axe (27) comportant une tête (28) à chaque extrémité. Aucun ressort n'est ici prévu, la branche (1) étant réalisée en une tôle d'acier fortement élastique et "précontrainte" dans le sens des flèches (29); le serrage donné par l'élasticité de la tôle suffit à assurer le maintien de l'élément traçant (2) et la friction de l'articulation autour de l'axe géométrique (7), lorsque ledit élérrent '2) e3t engagé par clipsage sur l'axe (27). Les figures suivantes 8 à 13 illustrent les possibilités d'application très diverses du dispositif de montage objet de l'invention. Comme le montre la figure 8, les deux branches (1,19) d'un compas ici représenté complètement peuvent être équipées l'une et l'autre de ce dispositif de montage. La première branche (1) permet ainsi le montage articulé d'un instrument traçant (2), par exemple à mine (12), tandis que la seconde branche (19) permet le montage articulé d'une pointe sèche (20) ou encore d'une rallonge (30) équipée d'une pointe. La figure 9, sur laquelle les deux branches (1,19) d'un compas sont représentées partiellement, montre que l'élément fixé par le dispositif de l'invention sur l'une des branches (1) peut être une bague universelle porte-crayon (31) réalisée en une matière synthétique, et munie d'une vis de serrage (32) apte à immobiliser un crayon à mine (33), ou tout autre instrument d'écriture tel que "crayon feutre" pouvant être retenu par le même moyen. La bague (31) présente, extérieurement, une partie en saillie pourvue de l'évidement cylindrique et des autres dispositions propres à l'invention. Dans le cas de la figure 10, l'instrument d'écriture (34) est un portemine à avance par poussoir (35), dont le corps (36) réalisé en une matière synthétique comporte une patte latérale (37), réalisée d'une seule pièce par moulage avec ce corps (36). L'évidement cylindrique et les autres dispositions précédemment décrites pour le montage sur la branche (1) sont formés sur la patte latérale(3 7). Une pièce à encre métallique classique (38) du genre "tire-ligne" peut aussi, comme le montre la figure 11, être solidarisée avec un corps (3) réalisé en une matière synthétique, et pourvu des dispositions adéqua- tes pour son montage à l'extrémité de la branche (1). On peut encore envisager, comme illustré par la figure 12, l'appli- cation de l'invention à une bague porte-stylo filetée (39) réalisée en une matière synthétique, adaptée pour la fixation d'un stylo tubulaire à encre de chine (40). La bague (39) présente extérieurement une partie en saillie (41) pourvue de l'évidement cylindrique et des autres dispositions propres à l'invention. Enfin, la figure 13 montre un balustre dont une branche (1) reçoit un instrument traçant (2) interchangeable-avec corps (3) en matière synthé- tique, l'extrémité de la branche (1) et le corps (3) de l'instrument traçant (2) étant réalisés comme décrit plus haut pour un compas classique. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de ce dispositif pour le montage articulé d'instruments tra- çants et de pointes sur les branches d'un compas qui ont été décrites cidessus, à titre d'exemples; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation ou d'application respectant le même principe. Ainsi, on ne s'éloignerait pas de l'esprit de l'invention: en recourant à tous moyens équivalents de ceux décrits, notamment pour assurer le resserrement des deux pattes formées à l'extrémité de la branche, en adaptant le même dispositif à d'autres instruments traçants ou à des accessoires analogues tels que pièces porte-lames pour découpe, ou encore en appliquant ce dispositif à toutes autres variantes du compas classique, par exemple les grands balustres à ouverture rapide. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour le montage articulé et amovible d'instruments traçants et de pointes sèches sur une branche (1) ou sur les deux branches (1 et 19) d'un compas de dessin, caractérisé en ce qu'il comprend, sur l'élément interchangeable (2) à monter réalisé au moins partiellement en une matière synthétique possédant une certaine élasticité, un évidement cylindrique transversal (14) débouchant sur les deux flancs opposés (13) de cet élément (2) et communiquant aussi avec une extrémité dudit élé- ment (2) par un passage (15) de largeur (1) inférieure au diamètre (d) de l'évidement cylindrique (14), tandis que l'extrémité de la branche (1) du compas devant recevoir l'élément précité (2) est fendue de manière à présenter deux pattes espacées (5), retenant entre elles un axe transver- sal (8; 22; 27) sensiblement de même diamètre (d) que l'évidement (14) de l'élément à monter, des moyens (11; 26; 29) étant prévus pour assurer le resserrement des deux pattes (5) formées à l'extrémité de la branche (1), de sorte que l'élément à monter (2) puisse être accroché par effet de clipsage sur l'axe (8; 22; 27) de l'extrémité de la branche (1), et être freiné en rotation autour de cet axe par friction contre les faces intérieures des deux pattes (5). 2. Dispositif pour le montage articulé d'instruments traçants et de pointes sur les branches d'un compas selon la revendication 1, caractérisé en ce que, sur l'élément interchangeable (2) à monter, le passage (15) de largeur (1) inférieure au diamètre (d) de l'évidement cylin- drique (14) présente une entrée élargie (16). 3. Dispositif pour le montage articulé d'instruments traçants et de pointes sur les branches d'un compas selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il est encore prévu, sur l'élément interchangeable (2) à monter, une fente d'élasticité (17) débouchant au fond de l'évidement cylindrique (14). 4. Dispositif pour le montage articulé d'instruments traçants et de pointes sur les branches d'un compas selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les deux pattes (5) formées à l'extrémité de la branche de compas (1) présentent chacune un trou (6) et sont traversées librement par une vis (8) avec tête (9) dont le filetage (10) porte un écrou moleté (11), permettant un resserrement des deux pattes (5). 5. Dispositif pour le montage articulé d'instruments traçants et de pointes sur les branches d'un compas selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les deux pattes (5) formées à l'extrémité de la branche de compas (1) présentent chacune un trou (6) et sont traversées librement par un axe (22) dont une extrémité compor- te une tête (23) et dont l'autre extrémité porte un moyen d'arrêt (25) pour un ressort (26) appliqué contre la face extérieure de l'une des pattes (25). 6. Dispositif pour le montage articulé d'instruments traçants et de pointes sur les branches d'un compas selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les deux pattes (5) formées à l'extrémité de la branche de compas (1) présentent chacune un trou (6) et sont traversées librement par un axe (27) comportant une tête (28) à chaque extrémité, le resserrement des deux pattes (5) étant assuré par leur élasticité propre et par une "précontrainte" convenable (flèches 29). 7. Dispositif pour le montage articulé d'instruments traçants et de pointes sur les branches d'un compas selon l'une quelconque des revendications I à 6, caractérisé en ce que l'élément interchangeable à monter comporte un corps (3) en une matière synthétique possédant une certaine élasticité, dans lequel est ménagé l'évidement cylindrique (14), ce corps (3) supportant directement une mine (12) ou une pièce à encre (38) ou une pointe sèche (20). 8. Dispositif pour le montage articulé d'instruments traçants et de pointes sur les branches d'un compas selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'élément interchangeable à monter est une bague porte-crayon (31) ou porte-stylo (39), réalisée en une matière synthétique possédant une certaine élasticité, la bague (31; 39) présentant extérieurement une partie en saillie (41) pourvue de l'évidement cylindrique (14). 9. Dispositif pour le montage articulé d'instruments traçants et de pointes sur les branches d'un compas selon l'une quelconque des revendications I à 6, caractérisé en ce que l'élément interchangeable à monter est un porte-mine (34) dont le corps (36), réalisé en matière synthétique, comporte une patte latérale (37) dans laquelle est ménagé l'évidement cylindrique (14). 10. Compas ou instrument de dessin analogue, tel que balustre, caractérisé en ce qu'il comporte application du dispositif de montage articulé pour instruments traçants et pointes selon l'une quelconque des revendications I à 9, ce dispositif de montage équipant soit une seule branche (1), soit les deux branches (1 et 19) du compas. - 11. Compas ou instrument de dessin analogue selon la revendica- tion 10, caractérisé en ce que l'extrémité fendue de la branche (1) ou de chaque branche (1 et 19) équipée du dispositif considéré est réalisée en métal usiné ou formé, ou en matière synthétique, ou encore avec combinaison de ces deux types de matériaux.