Brevet FR2672247A1 — publié le 19920807

Compas à balustre La présente invention concerne un compas à balustre comportant un arceau élastique dont les extrémités libres coopèrent avec l'extrémité arrière des branches du compas à balustre, le corps de cet arceau, en matière synthétique, ayant une section de matière croissant en continu et de manière identique à partir de ses deux extrémités, ainsi qu'un dispositif de réglage s'étendant à travers les branches, et les extrémités arrière des branches étant en prise d'appui. On connaît un compas à balustre de ce type (DE-GM 89 05 644) qui permet par une construction simple, de régler les caractéristiques élastiques souhaitées, car il utilise d'une part une matière synthétique appropriée telle qu'une polyamide renforcée par des fibres et d'autre part la section du corps de l'arceau est conçue de façon à augmenter en continu à partir de ses extrémités libres. Malgré cette réalisation avantageuse, il peut être souhaité d'améliorer les caractéristiques élastiques au-delà de ce qui est possible dans le cas du compas à balustre connu. I1 est en outre connu (DE 38 38 473) de réaliser un compas à balustre en matière synthétique, avec un arceau élastique à section pratiquement constante, de façon que des volumes annulaires qui commencent au voisinage de son extrémité libre s'étendent du reste sur tout le tracé de l'arceau élastique et améliorent l'effet élastique des éléments à ressorts métalliques. Une telle construction est relativement coûteuse pour une fabrication en grande série et présente en outre l'inconvénient d'utiliser deux matériaux différents pour la réalisation de l'arceau élastique. La présente invention a pour but de développer un compas à balustre pour que son arceau élastique réalisé uniquement en matière synthétique présente de bonnes caractéristiques élastiques. A cet effet, l'invention concerne un compas à balustre correspondant au type défini ci-dessus et est caractérisé en ce que l'arceau élastique est muni d'une entretoise de renforcement en forme d'arc, faisant une seule pièce avec le corps de l'arceau, cette entretoise étant reliée par ses extrémités de manière respectivement équidistante des extrémités libres du corps de l'arceau, aux surfaces en regard l'une de l'autre de cet arceau, la partie médiane de cette entretoise étant située plus à l'arrière que ses extrémités. L'entretoise est située de préférence de manière symétrique par rapport au plan médian de l'arceau compris entre les extrémités libres du corps de l'arceau. Ainsi, l'arceau élastique du compas à balustre selon l'invention comporte un corps d'arceau en matière synthétique, dont la section varie en continu avec en plus une entretoise de renforcement réalisée en une seule pièce avec l'arceau, entretoise qui s'étend à une certaine distance devant la zone arrière du corps de l'arceau et est coudée de la même manière que la partie arrière de l'arceau, en formant deux segments pratiquement parallèles qui se complètent par leur effet élastique et leur résistance. Par le choix de l'épaisseur de la matière, la forme et la position de l'entretoise de renforcement dans le corps de l'arceau, on peut déterminer les caractéristiques optimales de l'arceau élastique en matière synthétique. De manière préférentielle, la partie médiane de l'entretoise de renforcement se trouve dans la moitié arrière de l'ouverture entourée par le corps de l'arceau. Les extrémités extérieures de l'entretoise de renforcement peuvent se trouver dans la moitié avant de l'ouverture entourée par le corps de l'arceau. Pour que l'entretoise de renforcement présente toute son efficacité, sa largeur est de préférence égale à celle du corps de l'arceau. Pour améliorer encore plus les caractéristiques de ressort de l'arceau, on peut prévoir dans le corps de l'arceau un étançon réalisé en une seule pièce avec le corps de l'arceau et située en regard de l'entretoise de renforcement, les extrémités extérieures de cet étançon se trouvant à la même distance des extrémités libres du corps de l'arceau en étant reliées aux surfaces de l'arceau tournées l'une vers l'autre et la partie médiane de cet étançon se situant plus en avant que ses extrémités extérieures. Un tel étançon qui a préférence la même largeur que l'entretoise renforce l'effet de cette entretoise et s'oppose à la déformation générale du corps de l'arceau par une déformation élastique répétée. Les extrémités de l'entretoise de renforcement et de l'étançon situées du même côté peuvent être reliées par une zone de transition commune au corps de l'arceau, de sorte que les forces de réaction de l'entretoise et de l'étançon agissent pratiquement au même endroit sur le corps de l'arceau. Une construction particulièrement avantageuse correspond à une entretoise de renforcement et un étançon qui entourent une ouverture elliptique dont le grand axe est perpendiculaire au plan médian du corps de l'arceau. La présente invention sera décrite ci-après à l'aide des dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 montre un compas à balustre dont le corps de l'arceau est muni d'une entretoise de renforcement. - la figure 2 montre de façon analogue à la figure 1, un compas à balustre avec un corps d'arceau muni d'une entretoise de renforcement et d'un étançon. Le compas à balustre représenté à la figure 1 comporte des branches 1, 2 munies chacune à son extrémité avant, de maniere habituelle, de vis de serrage 3, 4 permettant de fixer à l'extrémité avant de la branche respective, la pointe d'aiguille 6 et la mine 5. Dans la zone comprise entre les extrémités des branches 1, 2 du balustre, il y a un dispositif de guidage qui comprend de manière usuelle une tige filetée 11 avec des filages de pas opposés et d'une molette 12 fixée solidairement sur la tige pour que la coopération du filetage de la tige 11 avec des écrous non représentés fixés sur les branches 1, 2 par des rivets 9, 10 permette de régler l'angle d'ouverture des branches 1, 2 du balustre. A l'extrémité arrière des branches 1, 2, se trouvent des segments dentés 7, 8 réalisés par exemple en polyamide renforcé par des fibres et qui coopèrent en s'appuyant l'un contre l'autre et qui sont réalisés comme cela est décrit au document DE-GM 89 05 644. Un étrier élastique 13 coopère avec l'extrémité arrière des branches de balustre 1, 2. Cet étrier comprime de manière habituelle l'extrémité arrière des branches 1, 2 comme cela est usuel pour un balustre et les maintient en position. La prise de l'étrier 13 avec les branches 1, 2 est également décrite au document DE-GM 89 05 644. L'étrier élastique 13 est fabriqué en matière synthétique, par exemple en polyamide renforcé par des fibres et les fibres sont par exemple des fibres de verre ou des fibres de carbone. L'étrier élastique 13 comprend un corps d'étrier 14 pratiquement en forme de C dont les extrémités libres sont en prise avec les branches 1, 2 du balustre et dont la section augmente à partir des extrémités libres, en continu et de manière régulière jusque dans la zone médiane arrière, qui est traversée par le plan médian 17. Dans l'exemple de réalisation représenté, cette augmentation est réalisée par une augmentation de l'épaisseur de la matière constituant le corps 14 de l'arceau. Dans la zone médiane arrière du corps 14, il y a une poignée 16 en forme de prolongement située dans le plan 17. A l'intérieur du corps 14, il est prévu une entretoise de renforcement 15 réalisée dans le corps 14 et symétrique par rapport au plan 17. L'épaisseur de la matière de cette entretoise est pratiquement constante sur la plus grande partie de sa longueur et ce n'est qu'au niveau de la jonction entre l'entretoise de renforcement 15 et le corps de l'étrier 14 qu'elle augmente légèrement. La zone médiane de l'entretoise de liaison 15, c'est-à-dire la zone située dans le plan médian 17 se trouve derrière le centre correspondant à l'intersection du plan médian 17 et de la ligne 18 de l'ouverture entourée par le corps 14 de l'arceau alors que la liaison entre l'entretoise de renforcement 15 et le corps 14 de l'arceau se trouve légèrement en avant de ce centre. L'entretoise de renforcement 15 et la zone arrière du corps 14 de l'arceau forment une sorte de parallélogramme déformable élastiquement et dont la structure aboutit à une amélioration significative des propriétés élastiques de l'arceau 13 par rapport à un arceau sans entretoises de renforcement. Le balustre représenté à la figure 2 correspond par sa structure dans une très large mesure à celui de la figure 1 et les mêmes pièces portent les mêmes références alors que les parties correspondantes portent la même référence complétée par un prime, comme à la figure 1. La description suivante se limitera principalement aux différences de structure par rapport au compas à balustre représenté à la figure 1. L'arceau élastique 13' comprend un corps 14' pratiquement en forme de C et dont la zone intérieure est occupée par une entretoise de renforcement 15' et un étançon 19 symétriques par rapport au plan 17 et réalisés dans la même pièce que le corps 14' ; cette entretoise et cet étançon sont courbés pour entourer une surface elliptique, dont le petit axe se situe dans le plan 17 et dont le grand axe se situe dans le plan 18'. Les zones adjacentes à l'ellipse située sur le grand axe correspondant aux extrémités qui se rejoignent de l'entretoise de renforcement 15' et de l'étançon 19 sont reliées à la paroi intérieure du corps 14' de l'arceau. Le corps 14', l'entretoise de renforcement 15' et l'étançon 19 sont réalisés en une seule pièce et sont fabriqués dans le même matériau que celui utilisé pour l'arceau 13 à la figure 1. REVENDICATIONS 1") Compas à balustre comportant un arceau élastique (13, 13') dont les extrémités libres coopèrent avec l'extrémité arrière des branches (1, 2) du balustre, le corps (14, 14') de cet arceau, en matière synthétique, ayant une section de matière croissant en continu et de manière identique à partir de ses deux extrémités, ainsi qu'un dispositif de réglage (11, 12) s'étendant à travers les branches (1, 2), et les extrémités arrière des branches (1, 2) étant en prise d'appui, balustre caractérisé en ce que l'arceau élastique (13, 13') est muni d'une entretoise de renforcement (15, 15') en forme d'arc, faisant une seule pièce avec le corps (14, 14') de l'arceau, cette entretoise étant reliée par ses extrémités de manière respectivement équidistante des extrémités libres du corps (14, 14') de l'arceau, aux surfaces en regard l'une de l'autre de cet arceau, la partie médiane de cette entretoise étant située plus à l'arrière que ses extrémités. 2") Compas à balustre selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'entretoise de renforcement (15, 15') est symétrique par rapport au plan médian (17) du corps (14, 14') de l'arceau, ce plan médian passant entre les extrémités libres du corps (14, 14') de l'arceau. 3") Compas à balustre selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'entretoise de renforcement (15, 15') est de la même largeur que le corps (14, 14') de l'arceau. 4") Compas à balustre selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la partie médiane de l'entretoise de renforcement (15, 15') se situe dans la moitié arrière de l'ouverture entourée par le corps (14) de l'arceau. 5") Compas à balustre selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les extrémités extérieures de l'entretoise de renforcement (15) se situent dans la moitié avant de l'ouverture entourée par le corps (14) de l'arceau. 6") Compas à balustre selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le corps (14') de l'arceau comporte un étançon (19) réalisé en une seule pièce avec le corps (14') et se trouvant en face de l'entretoise de renforcement (15'), cet étançon étant relié par ses extrémités extérieures aux surfaces en regard du corps de l'arceau, de manière équidistante des extrémités libres du corps (14') de l'arceau, et la zone médiane de cet étançon se situe plus à l'avant que ses extrémités extérieures. 7") Compas à balustre selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'entretoise de renforcement (15') et l'étançon (19) ont la même largeur. 8") Compas à balustre selon l'une quelconque des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que les extrémités de l'entretoise de renforcement et de l'étançon (15', 19) situées du même côté sont reliées par une zone transitoire commune au corps (14') de l'arceau. 9") Compas à balustre selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que l'entretoise de renforcement et l'étançon (15', 19) entourent une ouverture elliptique dont le grand axe (18') de l'ellipse est perpendiculaire au plan médian (17) du corps (14') de l'arceau. 10 ) Compas à balustre selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'au milieu entre les extrémités libres du corps (14) de l'arceau, sur le côté extérieur, il est prévu une poignée (16) en forme de prolongement. 11") Compas à balustre selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que les extrémités arrière des branches (1, 2) du compas à balustre sont en prise d'appui par des segments dentés (7, 8) dont ils sont munis.