Brevet FR2656256A1 — publié le 19910628

"Tête de compas de dessin" La présente invention, relative au domaine des instruments de dessin, concerne les compas et, plus particulièrement, une tête de compas. Les compas de dessin, à usage professionnel ou scolaire, comportent habituellement deux branches dont les extrémités supérieures sont reliées l'une à l'autre, de façon articulée, par l'intermédiaire d'une partie dite "tête". L'une des branches reçoit à son extrémité inférieure une mine de crayon ou un instrument traçant, tandis que l'autre branche porte à son extrémité inférieure une pointe sèche. La tête de compas se présente généralement comme une simple chape, pourvue de deux axes parallèles relativement rapprochés autour desquels sont articulées, respectivement, les extrémités supérieures des deux branches du compas. Ces extrémités comportent des secteurs dentés, en prise ltun avec l'autre, de manière à obtenir un pivotement symétrique des deux branches autour de leurs axes d'articulation respectifs. La tête de compas est encore munie, à son sommet, d'un organe de préhension facilitant la tenue et le déplacement du compas lors de son utilisation pour le traçage d'un cercle. Les têtes de compas sont réalisées actuellement, le plus souvent, en une matière unique métallique ou synthétique, sous la forme d'une chape classique avec deux ailes parallèles reliées l'une à l'autre par leurs parties supérieures. Les axes d'articulation des deux branches, constitués par des vis, relient chacun les deux ailes de la chape, et sont situés vers la partie supérieure de cette chape. Même dans le cas d'une réalisation métallique, une telle tête de compas manque globalement de rigidité, notamment en raison d'une absence de liaison entre les parties inférieures des deux ailes de la chape. Par ailleurs, les vis qui constituent les axes d'articulation des deux branches assurent un serrage dans une zone qui n'est pas suffisamment élastique, en raison de la position de ces axes relativement à la chape. Si la tête de compas est entièrement métallique, le serrage des dites vis engendre un frottement gênant des parties supérieures des branches contre les faces intérieures des deux ailes de la chape. Par contre, dans le cas d'une tête de compas en matière synthétique, le frottement des branches contre les faces intérieures des ailes de la chape est incontrôlé, en raison du phénomène d'effondrement de la matière synthétique. La présente invention vise à remédier aux inconvénients des têtes de compas actuelles, indiqués ci-dessus, en fournissant une tête de compas de configuration nouvelle, alliant les avantages du métal et de la matière synthétique, possédant une très bonne rigidité d'ensemble tout en conservant une élasticité suffisante dans la zone de serrage des vis, et procurant une friction adéquate et contrôlable des branches qui assure un bon confort d'utilisation. A cet effet, l'invention a pour objet une tête de compas de dessin qui comprend d'une part une chape en matière synthétique, avec deux ailes sensiblement parallèles reliées l'une à l'autre par leurs parties supérieures, les faces intérieures des deux ailes de la chape étant prévues pour venir en contact de friction avec les parties supérieures des deux branches du compas, et d'autre part un étrier métallique avec deux parties latérales sensiblement parallèles prenant place de part et d'autre des faces extérieures des deux ailes de la chape, les deux parties latérales de l'étrier étant rigidement reliées à l'une à l'autre dans leur région inférieure par une partie transversale conférant à l'étrier un profil en "H" dans cette région, tandis que les vis constituant les axes d'articulation des deux branches du compas relient les deux parties latérales de l'étrier, dans leur région supérieure éloignée de la partie transversale de cet étrier. La tête de compas selon l'invention, formée par la réunion de deux pièces, possède ainsi une sorte de structure en caisson, qui globalement est particulièrement résistante sur le plan mécanique. Sa rigidité est notamment assurée par la pièce métallique dite "étrier", alors que la pièce en matière synthétique dite "chape" fournit les faces de friction adéquates pour les branches. Surtout, l'étrier métallique présente dans sa conception une inversion de sens par rapport à une chape classique, de sorte que la zone de serrage des vis se situe à distance de la partie transversale de cette pièce, donc dans une région suffisamment déformable. Selon un mode de réalisation avantageux de cette tête de compas, la chape en matière synthétique présente, sur les faces extérieures de ses deux ailes, des évidements respectifs recevant les parties latérales de l'étrier métallique, la forme de ces parties latérales correspondant aux contours desdits évidements. De préférence, les faces extérieures des deux ailes de la chape en matière synthétique présentent encore, vers leur bord inférieur, des encoches médianes pour le passage de la partie transversale de l'étrier métallique. Selon une autre caractéristique, les bords inférieurs des deux ailes d la chape en matière synthétique et les bords inférieurs des deux parties latérales de l'étrier métallique comportent des conformations complémentaires, pour un accrochage élastique de ces bords les uns aux autres. La partie transversale de l'étrier métallique, reliant ses deux parties latérales, est réalisable comme un voile de matière relativement mince, situé dans le plan médian de la tête de compas et autorisant le rapprochement des deux branches du compas, situées de part et d'autre de cette partie, de sorte que le compas reste repliable jusqu'à une position de parallélisme de ses deux branches. D'une manière connue en soi, la chape en matière synthétique comporte l'organe de préhension, réalisé d'une seule pièce avec cette chape. De toute façon, l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de cette tête de compas de dessin Figure 1 est une vue de face d'un compas pourvu d'une tête conforme à la présente invention Figure 2 est une vue en perspective éclatée, et à plus grande échelle, de la tête du compas, selon la figure 1 ; Figure 3 est une vue en coupe transversale de cette tête de compas, suivant III-III de figure 1 ; Figure 4 est une vue en plan par dessous de la même tête de compas, suivant la flèche F de figure 3. La figure 1 montre, dans son ensemble, un compas de dessin qui comporte deux branches 1 et 2 dont les extrémités supérieures sont articulées, autour d'axes parallèles respectifs 3 et 4, à une tête de compas désignée globalement par 5 qui est pourvue d'un organe de préhension 6 de forme générale cylindrique. La première branche 1 est munie par exemple, à son extrémité inférieure, d'un "raccord" 7 articulé autour d'un axe 8 et portant une pointe sèche 9, tandis que la seconde branche 2 est munie par exemple, à son extrémité inférieure, d'un autre "raccord" 10 articulé autour d'un axe Il et portant une mine de crayon 12. L'invention concerne la structure de la tête de compas 5, montrée plus particulièrement sur la figure 2, ainsi qu'aux figures 3 et 4. La tête de compas 5 comprend deux pièces principales, à savoir une chape 13 et un étrier 14, et elle est complétée par deux petites vis qui constituent les axes d'articulation respectifs 3 et 4 pour les deux branches du compas. La chape 13 est réalisée en matière synthétique, telle que polyamide, renforcée par des fibres de verre. Cette chape 13 comporte deux ailes 15, sensiblement parallèles, dont les parties supérieures sont reliées l'une à l'autre par un pont de matière transversal 16 auquel se rattache l'organe de préhension 6, qui est réalisé d'une seule pièce avec la chape 13. Les faces extérieures des deux ailes 15 de la chape 13 présentent des évidements 17 respectifs, de contour général rectangulaire, débouchant sur les bords inférieurs des ailes 15. Des encoches médianes 18 sont encore ménagées dans les ailes 15 de la chape 13, les encoches 18 débouchant également sur les bords inférieurs de ces ailes 15. Chaque aile 15 de la chape 13 présente encore une paire de trous 19, située dans la région supérieure de l'évidement 17 et prévue pour le passage des deux vis d'articulation 3 et 4. L'étrier 14 est réalisé en métal ou en alliage, par exemple en alliage de zinc et d'aluminium, tel que zamak, pouvant recevoir un traitement de surface. Cet étrier métallique 14 comporte deux parties latérales 20, sensiblement parallèles, de forme générale rectangulaire correspondant au contour des évidements 17 de la chape 13. Les deux parties latérales 20 de l'étrier 14 sont rigidement reliées l'une à l'autre, uniquement dans leur région inférieure, par une partie transversale 21 réalisée comme un voile de matière relativement mince, situé dans le plan médian de cet étrier 14 qui présente ainsi un profil en "H" dans sa région inférieure. Chaque partie latérale 20 de l'étrier 14 présente, dans sa région supérieure, une paire de trous 22 prévue pour recevoir les deux vis d'articulation 3 et 4 ; les trous 22 de l'une des paires sont taraudés. Le bord inférieur de chaque partie latérale 20 de l'étrier comporte un cran d'accrochage 23, prévu pour coopérer avec le bord inférieur de l'aile 15 correspondante de la chape 13. L'étrier 14 est assemblé à la chape 13, de telle sorte que les évidements respectifs 17 des deux ailes 15 de cet étrier 14 reçoivent les deux parties latérales 20 de l'étrier 14. La partie transversale 21 de l'étrier 14 passe alors au travers des encoches 18 de la chape 13, et les crans d'accrochage 23 de l'étrier 14 coopèrent avec les bords inférieurs des ailes 15 de la chape 13. Dans cette position assemblée, les paires de trous 19 de la chape 13 viennent en correspondance avec les paires de trous 22 de l'étrier 14, et les vis d'articulation 3 et 4 peuvent être mises en place et serrées pour assurer la retenue des parties supérieures des deux branches 1 et 2 du compas, pourvues de secteurs dentés venant en prise l'un avec l'autre. On note que les vis 3 et 4 relient ainsi les deux parties latérales 20 de l'étrier 14, dans une zone éloignée de la partie transversale 21, donc dans une région qui conserve une possibilité de déformation élastique. Les parties supérieures des deux branches 1 et 2 viennent en contact de friction contre les faces intérieures des deux ailes 15 de la chape 13. L'invention est applicable, entre autres, à des compas de dessin dont les deux branches 1 et 2 possèdent, chacune, une partie métallique et une partie en matière synthétique, le contact de friction avec les ailes 15 de la chape 13 s'effectuant notamment par les parties métalliques de ces branches. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de cette tête de compas de dessin qui a été décrite ci-dessus, à titre d'exemple ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation et d'application respectant le même principe, quels qu'en soient les détails de réalisation notamment en ce qui concerne les formes des deux pièces constitutives de la tête. REVENDICATIONS 1. Tête de compas de dessin, pourvue de deux axes parallèles (3,4) relativement rapprochés autour desquels sont articulées, respectivement, les extrémités supérieures des deux branches (1,2) du compas, les axes d'articulation (3,4)des deux branches (1,2) étant constitués par des vis, caractérisée en ce qu'elle comprend d'une part une chape (13) en matière synthétique, avec deux ailes (15) sensiblement parallèles reliées l'une à l'autre (en 16) par leurs parties supérieures, les faces intérieures des deux ailes (15) de la chape (13) étant prévues pour venir en contact de friction avec les parties supérieures des deux branches (1,2) du compas, et d'autre part un étrier métallique (14) avec deux parties latérales (20) sensiblement parallèles prenant place de part et d'autre des faces extérieures des deux ailes (15) de la chape (13), les deux parties latérales (20) de l'étrier (14) étant rigidement reliées l'une à l'autre dans leur région inférieure par une partie transversale (21) conférant à l'étrier (14) un profil en "H" dans cette région, tandis que les vis constituant les axes d'articulation (3,4) des deux branches (1,2) du compas relient les deux parties latérales (20) de l'étrier (14), dans leur région supérieure éloignée de la partie transversale(2l)decet étrier (14). 2. Tête de compas selon la revendication 1, caractérisée en ce que la chape (13) en matière synthétique présente, sur les faces extérieures de ses deux ailes (15), des évidements (17) respectifs recevant les parties latérales (20) de l'étrier métallique (14), la forme de ces parties latérales (20) correspondant aux contours desdits évidements (17). 3. Tête de compas selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les deux ailes (15) de la chape (13) en matière synthétique présentent, vers leur bord inférieur, des encoches médianes (18) pour le passage de la partie transversale (21) de l'étrier métallique (14). 4. Tête de compas selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les bords inférieurs des deux ailes (15) de la chape (13) en matière synthétique et les bords inférieurs des deux parties latérales (20) de l'étrier métallique (14) comportent des conformations complémentaires (23), pour un accrochage élastique de ces bords les uns aux autres. 5. Tête de compas selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la partie transversale (21) de l'étrier métallique (14), reliant ses deux parties latérales (20), est réalisée comme un voile de matière relativement mince, situé dans le plan médian de la tête de compas (5). 6. Tête de compas selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la chape (13) en matière synthétique comporte un organe de préhension (6), réalisé d'une seule pièce avec cette chape (13). 7. Tête de compas selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que la chape (13) est réalisée en matière synthétique, telle que polyamide, renforcée par des fibres de verre. 8. Tête de compas selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que l'étrier métallique (14) est réalisé en alliage de zinc et d'aluminium, tel que zamak.