Brevet FR2733184A1 — publié le 19961025

COMPAS PERFECTIONNÉ DE TRAÇAGE La présente invention se rapporte aux instruments de mesure, de contrôle et de traçage, de type compas, et plus particulièrement aux compas à tracé comprenant une première branche et une deuxième branche liées de manière rotative par l'une de leurs extrémités respectives, ladite première branche possédant à l'autre extrémité une pointe sèche et ladite deuxième branche possédant à l'autre extrémité un moyen de traçage. L'art antérieur enseigne divers compas à tracer à branches articulées notamment à usage scolaire ou professionnel. On connaît par exemple des compas à tracer à branches rotatives dont l'écartement peut être commandé par une molette ou analogue ou directement effectué par action de l'utilisateur sur les branches. Cependant, les compas de l'art antérieur nécessitent, pour connaître la valeur du rayon de traçage, l'utilisation d'un instrument de mesure complémentaire, par exemple une règle graduée, permettant de mesurer l'écartement des branches du compas. Ces compas présentent de ce fait l'inconvénient majeur de ne pas permettre la mesure directe du rayon ou cercle qui sera tracé en fonction d'une ouverture donnée des branches. La présente invention se propose de pallier cet inconvénient, et d'apporter d'autres avantages. Plus précisément, l'invention consiste en un compas servant au tracé comprenant une première branche et une deuxième branche liées de manière rotative par l'une de leurs extrémités respectives, ladite première branche possédant à l'autre extrémité une pointe sèche et ladite deuxième branche possédant à l'autre extrémité un moyen de traçage caractérisé en ce que ledit compas comprend des moyens de mesure d'un écartement desdites première et deuxième branches et des moyens d'affichage de la mesure dudit écartement. Le compas selon l'invention permet avantageusement de combiner dans un même instrument les fonctions de traçage, de mesure de l'écartement des branches et d'affichage de cette mesure, d'ou un gain de temps important dans le traçage, par rapport aux compas de l'art antérieur pour lesquels il est nécessaire d'effectuer plusieurs opérations avec des instruments différents. Ainsi, l'utilisateur du compas selon l'invention n'a plus besoin d'un instrument de mesure complémentaire pour connaître la valeur de l'écartement des branches, et peut avantageusement tracer un arc de cercle ou un cercle après avoir écarté les branches de la valeur du rayon désiré, laquelle est affichée sur le compas lui-même. Un autre avantage apporté par le compas de la présente invention réside dans la possibilité d'utiliser celui-ci comme un instrument de mesure afin par exemple de vérifier une cote sur un dessin. I1 suffit pour cela d'écarter les branches de la valeur voulue qui s'affichera sur le compas et de reporter ce dernier sur le dessin, la cote à vérifier étant donnée par l'écartement des branches entre la pointe sèche et les moyens de traçage, qui peuvent par exemple être constitués d'une mine de crayon ou analogue. Selon une caractéristique avantageuse, le compas selon l'invention comprend des moyens de commande d'une ouverture et d'une fermeture desdites première et deuxième branches, lesdits moyens de commande étant liés de manière rotative à l'une desdites première ou deuxième branche. Cette caractéristique permet à un utilisateur de manoeuvrer les branches du compas en agissant sur les moyens de commande, de manière à obtenir un réglage fin de la position d'ouverture ou de fermeture des branches. Selon une autre caractéristique, lesdits moyens de mesure de l'écartement desdites première et deuxième branches comprennent un ruban de mesure comportant des graduations, ledit ruban de mesure étant lié de manière rotative à ladite première et/ou deuxième branches, et selon une autre caractéristique, lesdits moyens d'affichage de la mesure dudit écartement comprennent une fenêtre laissant apparaître les graduations dudit ruban de mesure. Le ruban de mesure permet par l'intermédiaire de ses graduations et d'une liaison rotative avec une branche de fournir une mesure de l'écartement des branches du compas par déplacement du ruban derrière une fenêtre permettant à un utilisateur de visualiser cette mesure. A cet effet, un mouvement d'ouverture ou de fermeture des branches provoque le déplacement du ruban derrière la fenêtre, déplacement s'arrêtant avec le mouvement des branches et donnant alors la mesure de l'écartement. Selon une autre caractéristique avantageuse, lesdits moyens de mesure de l'écartement desdites première et deuxième branches comprennent un capteur de déplacement à frotteur connecté à un microprocesseur, ledit capteur de déplacement à frotteur étant lié de manière io tative à l'une desdites première ou deuxième branche, et selon une autre caractéristique lesdits moyens d'affichage de la mesure dudit écartement comprennent un afficheur à cristaux liquides connecté au dit microprocesseur. Ces caractéristiques permettent de disposer d'un autre mode d'affichage avantageusement plus précis et plus aisé à l'usage pour l'utilisateur. L'invention sera mieux comprise, et d'autres caractéristiques et avantages apparaîtront à la lecture de la description qui suit de deux exemples de mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention, accompagnés des dessins annexés, exemples donnés à titre d'illustration et sans qu'aucune interprétation restrictive de l'invention ne puissent en être tiré. La Figure 1 représente schématiquement en vue de face un exemple de compas perfectionné de traçage suivant l'invention selon un premier mode de réalisation. La Figure 2 représente en vue de face et en coupe partielle le compas représenté sur la Figure 1. La Figure 3 est une vue en coupe partielle suivant la ligne I-I de la Figure 2. La Figure 4 représente schématiquement et partiellement en vue de face er en coupe partielle un exemple de compas perfectionné de traçage suivant l'invention selon un deuxième mode de réalisation. La Figure 5 représente en vue de côté et en coupe partielle le compas représenté sur la Figure 5. Le compas représenté sur les Figures 1 à 3 comprend une première branche 1 et une deuxième branche 2 liées de manière rotative par l'une de leurs extrémités 10, 20 respectives comme cela sera expliqué plus loin, la première branche 1 possédant à l'autre extrémité 11 une pointe sèche 12 et la deuxième branche 2 possédant à l'autre extrémité 21 un moyen de traçage 22, des moyens de mesure 3 d'un écartement des première 1 et deuxième 2 branches et des moyens d'affichage 4 de la mesure de cet écartement. Le compas représenté sur les Figures 1 à 3 comprend avantageusement un boîtier 5 enveloppant les moyens de mesure, des moyens de commande 6 d'une ouverture et d'une fermeture des première 1 et deuxième 2 branches, des moyens 51 de maintien fixés au boîtier 5, pour permettre à un utilisateur de maintenir le compas lors de son utilisation. Les première 1 et deuxième 2 branches sont avantageusement liées de manière rotative de la manière suivante : les extrémités 10 et 20 des blanches 1 et 2 respectivement portent chacune une roue dentée 13, 23 respectivement en prise chacune avec des roues dentées 14, 24 respectivement dont la fonction sera détaillée ultérieurement. Les roues dentées 13 et 23 sont fixées de manière rigide à leur branche respective selon tout moyen connu, par exemple par emmanchement forcé ou analogue, et suivant un plan parallèle à un plan déterminé par le mouvement des première et deuxième branches. Les extrémités des branches portant les roues 13 et 23 sont courbes de manière à permettre le logement des roues 13 et 23 dans un même plan.Chaque couple de roues dentées 13, 14, d'une part et 23, 24 d'autre part constitue un renvoi de mouvement à angle droit Les roues 14 et 24 sont liées en rotation l'une avec l'autre, de toute façon connue, par exemple par vis, ou sont constituées monobloc, afin d'assurer une liaison en rotation des première et deuxième branches, et tournent dans un plan perpendiculaire au plan défini par les roues dentées 13 et 23. Les moyens de commande d'une ouverture et d'une fermeture des première 1 et deuxième 2 branches sont constitués d'un axe 6, avantageusement moleté à une de ses extrémités pour faciliter sa manoeuvre par l'utilisateur, placé par exemple parallèlement au plan déterminé par le mouvement des première et deuxième branches. L'axe 6 est lié de manière rotative à l'une des première ou deuxième branches, par l'intermédiaire d'une roue dentée 61, solidaire de l'axe 6, en prise par exemple avec la roue dentée 14 et perpendiculaire à celle-ci comme le représente la Figure 2 ou 3. Les roues dentées 14 et 61 constituent une transmission du mouvement de rotation à angle droit. Les roues dentées 13, 23, 14 et 24 jumelées, et 61 sont montées libres en rotation sur un support 52, lui-même fixé rigidement au boîtier 5. Le support 52 se présente sous la forme de deux ossatures 53 ct 54 composées d'un assemblage de barres de section carrée par exemple, comme représenté sur les Figures 2 et 3. Les deux ossatures 53 et 54 sont liées rigidement par un axe 55 qui constitue l'axe de rotation des roues dentées 14, 24. Les extrémi tés 520 et 521 du suppon 52 sont liées rigidement au boîtier 5 par l'intermédiaire de vis par exemple (non représentées). Les extrémités 522 et 523 du support 52 sont liées rigidement au boîtier 5 par l'intermédiaire de vis 56 par exemple de manière à permettre la rotation des branches 1 et 2 avec les roues dentées 13 et 23.L'extrémité 524 du support 52 est liée rigidement au boîtier 5 par l'intermédiaire de l'axe 6 et de la roue dentée 61 de manière à permettre la rotation de ces derniers. Les moyens de mesure comprennent un cylindre 31 coaxial et lié rigidement à l'axe 6, un ruban 32 de mesure comportant des graduations, passant autour du cylindre 31 et autour d'un cylindre 33 parallèle au cylindre 31 et libre en rotation autour d'un axe fixé sur le support 52 à l'extrémité 525 de l'élément 54 de celuici, comme représenté sur la Figure 2. Le ruban de mesure 32 sera gradué de manière que le mouvement du ruban engendré par la rotation de l'axe 6 et du cylindre 31, ou des branches 1 et 2, permette de donner la mesure de l'écartement des branches entre la pointe sèche 12 et la mine de crayon 22par exemple, comme représenté sur la Figure 1. ll est à noter que les graduations du ruban de mesure représenté sur la Figure 2 n'ont pas été représentées.La graduation du ruban de mesure permettra avantageusement une précision de mesure égale au millimètre au moins. On notera que le ruban de mesure est lié de manière rotative à la branche 1 par deux renvois d'angle constitués par les couples de roues dentées 61, 14 d'une part et 14, 23 d'autre part Le boîtier 5 pourra avantageusement être constitué de deux parties fixées l'une à l'autre de toute manière connue, par exemple par vis, et permettra de fixer rigidement le support 52, comme déjà décrit plus haut. Des dégagements seront réalisés sur le boîtier 5 afin de permettre le débattement des branches 1 et 2. Le boîtier 5 comportera une fenêtre 4 permettant à l'utilisateur de visualiser le ruban de mesure gradué derrière celle-ci. La fenêtre comportera un repère 41 indexant la mesure de l'écartement des branches à lire sur le ruban. De manière avantageuse, la fenêtre sera munie d'un matériau transparent, par exemple une matière plastique, de préférence bombé permettant un effet loupe sur le ruban afin de faciliter la lecture de la mesure. Les moyens de maintien pour permettre à un utilisateur de maintenir le compas lors de son utilisation sont avantageusement constitués d'un axe 51, moleté à une extrémité comme représenté sur la Figure 1 et fixé rigidement au boîtier 5 à l'autre extrémité selon tout moyen connu, par exemple par vis (non représenté). Les Figures 4 et 5 représentent un deuxième mode de réalisation du compas selon l'invention, qui differe dans son objectif du premier mode de réalisation représenté sur les Figures 1 à 4 par un affichage numérique, par exemple un affichage à cristaux liquides. Les éléments du compas selon l'invention représenté sur les Figures 4 et 5 exerçant des fonctions similaires à celles des éléments du compas selon l'invention représenté sur les Figures 1 à 3 sont affectés des mêmes références numériques. Sur les Figures 4 et 5, le compas selon l'invention comprend une première 1 et une deu xième 2 branches montées libres en rotation dans le boîtier 5 selon tout moyen connu. Les branches 1 et 2 sont liées en rotation par l'intermédiaire de deux roues dentées 13 et 23 respectivement. Une roue moletée 6 est montée solidaire de la branche 1 afin de permettre à un utilisateur en la manoeuvrant d'ouvrir ou de fermer les branches du compas. Une roue dentée 71 est montée libre en rotation dans le boîtier 5 et en prise avec l'une ou l'autre des roues dentées 13 ou 23. Les roues dentées 13, 23, et 71 tournent dans un même plan de rotation parallèle au plan défini par le mouvement des branches 1 et 2. La roue dentée 71 entraîne en rotation le flotteur 72 d'un capteur de déplacement 7 angulaire. Le frotteur 72 est solidaire de la roue dentée 71 et le corps du capteur de déplacement 7, constitué d'un disque 73, est fixé rigidement au boîtier 5. Le frotteur 72 se déplace de manière rotative sur le disque 73, ce dernier comportant une pluralité de barrettes conductrices 730 disposées en rayons sur le disque 73, et séparées de barrettes isolantes 731 également disposées en rayons sur le disque 73. Le nombre de barrettes conductrices 730, ainsi que le rapport en nombre de tours des roues dentées 13 et 71 seront avantageusement déterminés de manière à obtenir une précision de mesure de l'écartement des branches égale au millimètre au moins. Les informations données par le capteur de déplacement 7 angulaire sont envoyées à un microprocesseur 8 connecté à un circuit imprimé 81 fixé au boîtier 5. Le microprocesseur 8 convertit les informations envoyées par le capteur de déplacement 7 angulaire en une mesure de l'écartement des branches 1 et 2, au moyen d'une programmation appropriée du microprocesseur. Le microprocesseur 8 est connecté à un afficheur à cristaux liquides 4 par exemple, placé de manière visible sur l'extérieur du boîtier 5, de façon à permettre à l'utilisateur de lire sur l'afficheur la valeur de l'écartement des branches. Le programme pourra avantageusement permettre d'afficher la valeur du rayon ou du diamètre de traçage. L'énergie de fonctionnement pourra être fournie par une pile 82, de type pile au lithium par exemple, logée à l'intérieur du boîtier 5, et accessible selon tout moyen connu à partir de l'extérieur du boîtier pour permettre son remplacement. REVENDICATIONS 1. Compas servant au tracé comprenant une première (1) branche et une deuxième (2) branche liées de manière rotative par l'une de leurs extrémités respectives, ladite première branche possédant à l'autre extrémité une pointe sèche (12) et ladite deuxième branche possédant à l'autre extrémité un moyen de traçage (22), caractérisé en ce que ledit compas comprend des moyens de mesure d'un écartement desdites première et deuxième branches et des moyens d'affichage (4) de la mesure dudit écartement. 2. Compas suivant la Revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de commande (6) d'une ouverture et d'une fermeture desdites première (1) et deuxième (2) branches, lesdits moyens de commande étant liés de manière rotative à l'une desdites première ou deuxième branche. 3. Compas suivant la Revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de commande sont liés de manière rotative à l'une desdites première ou deuxième branche par un renvoi d'angle au moins. 4. Compas suivant l'une quelconque des Revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdits moyens de mesure de l'écartement desdites première et deuxième branches comprennent un ruban de mesure (32) comportant des graduations, ledit ruban de mesure étant lié de manière rotative à ladite première (1) et/ou deuxième (2) branches. S. Compas suivant la Revendication 4, caractérisé en ce que ruban de mesure (32) est lié de manière rotative à ladite première (1) et/ou deuxième (2) branches par un renvoi d'angle au moins. 6. Compas suivant la Revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que lesdits moyens d'affichage (4) de la mesure dudit écartement comprennent une fenêtre laissant apparaître les graduations dudit ruban de mesure (32). 7. Compas suivant la Revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de mesure de l'écartement desdites première (1) ct deuxième (2) branches comprennent un capteur de déplacement (7) à fmtteur connecté à un microprocesseur (8), ledit capteur de déplacement à frotteur étant lié de manière rotative à l'une desdites première (1) ou deuxième (2) branche. 8. Compas suivant la Revendication 7, caractérisé en ce que lesdits moyens d'affichage (4) de la mesure dudit écartement comprennent un afficheur à cristaux liquides connecté au dit microprocesseur.