Brevet FR2637540A1 — publié le 19900413

Dispositif permettant de tracer des ellipses La présente invention concerne les dispositifs permettant de tracer des ellipses en vue de la réalisation, par exemple, d'objets tels que des tables, miroirs, etc, ou simplement le dessin de courbes elliptiques pour des applications mathématiques. On connais déja un dispositif permettant de tracer des ellipses. Ce dispositif comporte une embase apte à prendre appui sur une surface donnée, cette embase étant par exemple constituée d'un plateau en un matériau rigide. Dans cette embase sont réalisées deux rainures de guidage rectilignes dont les axes sont perpendiculaires et se coupent sensiblement en leur milieu. Le dispositif comporte en outre un ensemble constitués de deux glissières aptes à se déplacer en translation, avantageusement sans jeu, dans les deux rainures de guidage, d'une règle, et de moyens pour solidariser la règle avec les deux glissières.Ces moyens de solidarisation sont par exemple constitués de deux têtes montées pivotantes chacune autour d'un axe perpendiculaire au plan formé par les deux axes des deux rainures, sur respectivement les deux glissieres, et de moyens de blocage des deux têtes sur la règle. Enfin, la règle supporte des moyens de traçage de toute forme, par exemple un crayon, un stylographe, ou tout autre moyen de marquage choisi en fonction de la nature de la surface sur laquelle doit être tracée la courbe elliptique. Pour tracer une ellipse définie par la distance séparant ses deux foyers et le rapport "petit axe / grand axe", on règle selon des données obtenues par un pré-étalonnage, par exemple, la distance entre les deux têtes et celle séparant les moyens de traçage de l'une des deux têtes, puis on fixe la règle sur les têtes, ainsi que les moyens de traçage. On obtient alors l'ellipse aux dimensions souhaitées en faisant décrire les deux rainures par, respectivement, les deux glissières. Ce dispositif bien connu est couramment utilisé dans de nombreux domaines. Cependant, son utilisation est malgré tout limitée, notamment par le fait qu'il ne permet pas de réaliser des ellipses dites "aplaties", ctest-à-dire des ellipses dont le rapport "petit axe/grand axe" est très faible. La présente invention a pour objet de réaliser un dispositif peu encombrant permettant en particulier de tracer des ellipses dont les dimensions du petit axe et du grand axe en font des ellipses très aplaties, par exemple pour la réalisation de miroirs elliptiques très allongés et peu larges. Plus précisément, la présente invention a pour objet un dispositif permettant de décrire des ellipses comprenant une embase une règle, deux têtes de maintien de ladite règle, des moyens pour lier ladite règle aux deux dites têtes de maintien, et des premiers et seconds moyens pour déplacer en translation rectiligne les deux dites têtes par rapport à ladite embase, respectivement suivant deux directions perpendiculaires, caractérisé par le fait qu'au moins l'un desdits premiers et seconds moyens pour déplacer en translation rectiligne une tête comportent au moins deux parties de glissière de longueur différente, la partie de glissière la plus longue étant montée en translation par rapport à ladite embase et la partie de glissière la plus courte étant montée en translation par rapport à la partie de glissière la plus longue. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparattront au cours de la description suivante donnée en regard des dessins annexés à titre illustratif, mais nullement limitatif, dans lesquels La figure 1 est une vue de dessus d'un mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention, La figure 2 est une vue en coupe de face du mode de réalisation illustré sur la figure 1, et La figure 3 est ure vue en perspective du dispositif selon les figures 1 et 2, permettant de bien comprendre sa structure et l'avantage qu'il apporte lors de son utilisation. Les trois figures représentant un même mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention permettant de décrire et tracer des ellipses, les mêmes références y désignent les mêmes éléments, quelles que soient les figures sur lesquelles elles apparaissent. Le dispositif comporte une embase 1 en un matériau rigide et ayant une forme générale oblongue dont la longueur 2 est supérieure à la largeur 3, cette largeur étant avantageusement dtune valeur minimum, tout en permettant cependant la réalisation, dans l'embase 1, d'une première rainure rectiligne 4 d'axe 6 parallèle à l'axe longitudinal de l'embase. Cette première rainure est réalisée dans la face de l'embase opposée à la face d'appui 7 destinée à reposer sur la surface sur laquelle doit etre tracée l'ellipse, et son axe 6 est parallèle au plan de cette face d'appui 7. Le dispositif comporte aussi une première glissière 5 agencée pour pouvoir se translater dans la rainure 4 le long de l'axe 6, dans un mouvement permettant avantageusement le minimum de jeu par rapport à cette rainure. Dans une réalisation simple, la glissière 5 peut être constituée par un bloc sensiblement parallélépipédique monté en complément dans la rainure 4 de section correspondante rectangulaire ou carrée, lui permettant de glisser en translation surfaces contre surfaces. Dans l'exemple illustré, la translation de la glissière dans la rainure se fait par simple glissement, mais il est bien entendu possible de réaliser des couples rainure-glissière ayant des structures plus technologiques, par exemple comprenant des montages à roulements, par exemple à billes ou à aiguilles, des compensations de jeu, etc. Ces moyens de déplacements en translation rectiligne sont bien connus des techniciens et ne seront pas plus amplement décrits. L'embase 1 comporte en outre une seconde rainure rectiligne 8 suivant un second axe 9 perpendiculaire au premier axe 6, les deux première et seconde rainures se coupant sensiblement en leur milieu. Cette seconde rainure 8 est également réalisée dans la face de l'embase opposée à la face d'appui 7, mais a une profondeur supérieure à celle de la rainure 4, et peut recevoir une seconde glissière 10 apte à y coulisser sans Jeu parallèlement au plan de la face d'appui 7 de l'embase. Le couple seconde rainure 8 - seconde glissière 10 illustré a la même structure que le premier couple décrit ci-avant, mais la hauteur de la seconde glissière est au plus égale à la différence entre les valeurs des profondeurs des deux rainures 8 et 4, de façon que la première glissière 5 puisse, dans sa translation, passer au-dessus de la deuxième glissière 10 au niveau de l'intersection des deux rainures 4 et 8. Selon une caractéristique de l'invention, la seconde glissière 10 est composée de deux parties 11, 12 de longueur différente pouvant se déplacer en translation l'une par rapport à l'autre suivant une même direction d'axe, en l'occurrence l'axe 9. La partie la plus courte, la seconde 12, est montée coulissante dans la partie la plus longue, la première partie 11, cette dernière étant montée en translation par rapport a' l'embase, directement dans le fond 13 de la deuxième rainure 8, et ayant une longueur très supérieure a celle de cette rainure. Dans cette première partie de glissière li est réalisée une rainure secondaire rectiligne 14 suivant une direction parallèle à l'axe 9 défini ci-dessus et de façon å pouvoir recevoir la deuxième partie de glissière 12 pour que celle-ci puisse sty translater suivant cet axe 9. Cette deuxième partie de glissière 12 a une longueur la plus courte possible, mais déterminée pour assurer une translation donnant le traçage de l'ellipse voulue. A chaque glissière 5, 10 est associée une tête de maintien 21, 22 d'une règle 25. La tette de maintien 21 est montée pivotante sur la première glissière 5 autour d'un premier axe 23, et la tête de maintien 22 est montée pivotante sur la seconde partie 12 de la seconde glissière 10 autour d'un second axe 24. Ces deux axes 23 et 24 sont perpendiculaires au plan défini par les deux directions des axes 6 et 9 des deux rainures 4 et 8, c'est-8-dire au plan de la face d'appui 7 de l'embase 1. De plus, ces deux têtes de maintien comportent des moyens pour maintenir la règle 25 et des moyens de blocage de la règle par rapport à elles. Les moyens de maintien de la règle sont par exemple constitués par des orifices 26, 27 traversant le sommet des têtes de façon que la règle puisse y coulisser, et les moyens de blocage de la règle 25 associés aux moyens de maintien sont par exemple constitués par des vis moletées 28, 29 qui permettent de pincer la règle 25 avec la paroi des orifices traversants 26, 27 et donc de solidariser la règle avec les deux têtes 21, 22. Enfin, en dehors de l'espace compris entre les deux têtes de maintien, la règle supporte des moyens de traçage 31 de l'ellipse choisis en fonction de la nature de la surface 30 sur laquelle doit être dessinée 11 ellipse. A titre d'exemple, les moyens de traçage illustrés sont du type crayon, stylographe ou analogue, pointe graveuse, mais ils peuvent être de toute autre nature, et même immatériels, par exemple un faisceau de rayonnement électromagnétique tel qu'un faisceau laser apte à marquer un support photosensible. te dispositif décrit ci-dessus s'utilise et fonctionne de la façon suivante : On choisit d'abord le support 30 sur lequel doit être tracée l'ellipse, par exemple une feuille de papier, du bois, du métal, du verre, etc. > et sur lequel on fixe solidement l'embase 1, en ayant soin de la positionner de façon que sa face d'appui 7 ne puisse subir des déplacements involontaires qui nuiraient à la qualité du traçage, notamment a sa précision. Par exemple à l'aide-d'un étalonnage préalable du dispositif ou d'abaques pré-établies, on détermine la distance devant séparer les deux axes de rotation 23, 24 des deux têtes de maintien 21, 22 de la règle 25 et la distance devant séparer les moyens de traçage 31 de l'un de ces deux axes, pour que l'ellipse ait les paramètres voulus, puis on fixe la règle 25 en coopération avec les deux têtes et les moyens de traçage disposés respectivement selon les distances déterminées. On choisit un moyen de traçage 31 adapté à la nature du support 30, par exemple un crayon pour une feuille de papier ou du bois, le crayon étant fixé sur la règle de façon que sa distance aux deux axes 23, 24 soit parfaitement constante pendant l'opération de traçage de l'ellipse. Toutes ces préparations étant terminées, il suffit de déplacer les deux glissières 5* 10 de façon à leur faire décrire respectivement les deux rainures 4, 8 dans lesquelles elles sont disposées, pour que les moyens de traçage décrivent sur le support une ellipse ayant les paramètres voulus. Le fonctionnement du dispositif sera décrit ci-après en regard, plus particulièrement, de la figure 3, en commençant le tracé de l'ellipse sensiblement à partir de la position du crayon 3? illustrée sur cette figure, et en faisant tourner le crayon dans le sens dextrorsum indiqué par la flèche 70. Pour obtenir la partie de l'ellipse 100 avoisinant l'extrémité 101 de son grand axe 50, la glissière 5 est amenée vers l'extrémité 51 de la rainure 4, tandis que la partie de glissière 12 se translate dans la rainure secondaire 14 en se dirigeant vers le point d'intersection 71 des deux rainures 4 et 8. Lorsque le rayon est situé sur cette extrémité 101, l'axe 23 est sensiblement à l'extrémité 51 de l'embase et l'axe 24 est à l'intersection 71 des deux rainures 4 et 8. Pour continuer le tracé de l'ellipse > on continue le déplacement, dans le même sens que ci-avant, de la partie de glissière 12 dans la rainure secondaire 14, en ayant soin de translater simultanément la première partie de glissière 11 dans la rainure 8, de façon à toujours bien guider cette seconde partie de glissière 12 et à dégager le passage du crayon au moment où celui-ci effectue le tracé de l'ellipse au voisinage de l'extrémité 104 de son petit axe 60. La glissière 10 se trouve alors dans la position limite illustrée en traits interrompus. Au cours de ce mouvement de la glissière 10, la glissière 5, partie de l'extrémité 51 de l'embase, est revenue vers le point d'intersection 71 des deux rainures 4 et 8, jusqu'à ce point. te tracé de l'ellipse est complété vers l'autre extrémité 102 de son grand axe 50, puis vers l'autre extrémité 103 de son petit axe 60, en ramenant la seconde partie de glissière 12 vers le point d'intersection des deux rainures 4 et 8 et en translatant la glissière 5 jusqu'à l'autre extrémité 52 de l'embase, puis en ramenant cette glissière 5 vers l'intersection des deux rainures et en continuant à translater la seconde partie de glissière 12 en ayant soin de l'accompagner du déplacement de la première partie de glissière 11 pour assurer son guidage et le dégagement du passage du crayon au moment du tracé au voisinage de l'extrémité 103 du petit axe 60. Bien entendu, l'embase 1 est réalisée de façon a avoir une longueur 2 nettement inférieure aux longueurs des grands axes 50 des ellipses à tracer pour que les moyens de traçage 31 puissent facilement passer sans être gênés par les deux extrémités 51, 52 de cette embase. Grace a la structure selon l'invention de la seconde glissière 10, on obtient un dispositif peu encombrant permettant de tracer des ellipses très aplaties, puisqu'il permet le dégagement total du passage des moyens de traçage aux extrémités du petit axe de l'ellipse. REVENDICATIONS 1. Dispositif permettant de décrire des ellipses comprenant une embase (1), une règle (25), deux têtes (21 > 22) de maintien de ladite règle, des moyens pour lier ladite règle aux deux dites têtes de maintien (26J27g28 29) et des premiers et seconds moyens pour déplacer en translation rectiligne les deux dites têtes par rapport à ladite embase, respectivement suivant deux directions (6,9) perpendiculaires, caractérisé par le fait qu'au moins l'un (10) desdits premiers et seconds moyens pour déplacer en translation rectiligne une tête comportent au moins deux parties de glissière (11,12) de longueur différente > la partie de glissière (11) la plus longue étant montée en translation par rapport a ladite embase tel), et la partie de glissière (12) la plus courte étant montée en translation par rapport a la partie de glissière (11) la plus longue. 2. Dispositif selon la revendication 1 > caractérisé par le fait qu'il comporte une rainure (8) réalisée dans ladite embase, la partie de glissière la plus longue (11) étant montée dans ladite rainure, et une rainure secondaire (14) réalisée dans la partie de glissière la plus longue, ladite partie de glissière la plus courte (12) étant montée dans ladite rainure secondaire, les deux dites rainure et rainure secondaire ayant des axes parallèles. 3. Dispositif selon la revendication 2 > caractérisé par le fait que lesdites parties de glissière (11,12) ont des sections transversales sensiblement complémentaires de celles des rainures et sont montées coulissantes respectivement dans chaque rainure. 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que lesdits moyens de traçage (31) sont choisis parmi les moyens suivants : crayon, stylographe, pointe graveuse, faisceau lumineux.