EP0046830B1

EP0046830B1 - Compas de précision à brisures parallèles et à barre de rigidité

Info

Publication number: EP0046830B1
Application number: EP80401223A
Authority: EP
Inventors: Jean Bras
Original assignee: Individual
Current assignee: Bras Jean
Priority date: 1980-08-27
Filing date: 1980-08-27
Publication date: 1985-11-21
Also published as: EP0046830A1; ATE16574T1; DE3071252D1

Description

La présente invention a pour objet un compas de précision à brisures parallèles et à barre de rigidité.
On connaît des compas de précision dotés de barres de rigidité réunissant les deux branches et situées plus près de la tête que des brisures.
Cette barre coopère avec des mécanismes de réglage du rayon de traçage et de blocage des branches.
On connaît également des compas à double branche assemblées en parallèlogramme déformable assurant le parallèlisme des brisures. Pour obtenir un tracé rapide et précis à l'aide de ces appareils il faut une grande habileté du fait de l'éloignement des moyens de réglage des brisures.
De plus ces instruments ont une ouverture réduite et manquent de rigidité ce qui nuit à la qualité du traçage.
On connaît aussi des compas comportant deux brisures parallèles articulées chacune à une branche et réunies par une barre de rigidité susceptible de coulisser dans au moins une des brisures et d'être bloquée dans les deux (CH n° 379777 PIAB).
Dans ce compas la barre de rigidité est située en dessous des points d'articulation des brisures aux branches et de ce fait est soumise à une contrainte de flexion compression accentuant les risques de flambage.
Cet inconvénient est éliminé en augmentant la section de la barre de rigidité ce qui accroît le poids et le coût de fabrication de l'ensemble.
En outre, le jeu de fonctionnement dans les axes d'articulation des brisures de ce compas ne permet pas de conférer au compas une bonne rigidité angulaire et transversale nécessaire pour un traçage précis.
On a observé également une tendance à l'arc- boutement de la barre de rigidité lors de son coulissement dans son palier résultant d'une mauvaise définition des caractéristiques dimensionnelles dudit palier.
La présente invention a pour objet de supprimer les inconvénients énoncés, ci-dessus en mettant en oeuvre un compas de précision accrue et d'utilisation aisée.
Un autre but de la présente invention est la mise en oeuvre d'un compas ayant une bonne rigidité angulaire et transversale et non sujet aux phénomènes d'arc-boutement de la barre de rigidité. A cet effet le compas selon l'invention du type comportant deux branches, chacune d'elles recevant à son extrémité inférieure une brisure articulée, lesdites brisures étant automatiquement parallèles par l'intermédiaire d'une barre de rigidité qui les relie et est montée coulissante dans un palier de guidage et une des brisures se caractérise en ce que chacune des branches est dotée d'une chape élastique dans laquelle est articulée la brisure correspondante, que la brisure et le palier de guidage de la barre sont pourvus d'une fente longitudinale à l'orifice de passage de la barre, que le moyen d'articulation et de fixation de la brisure traverse lesdites fentes et que par blocage de celles-ci est réalisé à la fois le blocage en translation de la barre et le blocage de l'articulation des brisures par rapport à la branche correspondante.
Selon une autre caractéristique de l'invention, la tige de rigidité coopérant avec les brisures est placée entre leur axe d'articulation et la tête du compas pour éliminer la tendance au flambage de la barre par substitution d'une contrainte de traction flexion à une contrainte de flexion compression.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront lors de la lecture d'une forme préférentielle de réalisation avec références aux dessins annexés en lesquels :

La figure 1 est une vue en plan d'un compas suivant l'invention.
Les figures 2, 3 et 4 sont des vues des différentes formes de réalisation de la tête du compas.
La figure 5 est une vue en coupe suivant la ligne AA de la figure 4.
La figure 6 est une vue d'une autre forme de réalisation d'un moyen de blocage de la barre et de la brisure par rapport à la branche.

Tel que représenté le compas de précision selon l'invention comprend une tête 1 dans laquelle sont articulées deux branches 2 pourvues chacune en extrémité inférieure d'un point d'articulation d'une brisure porte-traceur 3 ou porte-pointe 4 réunies l'une à l'autre par une barre de rigidité 5.
La tête 1 est constituée par une chape dans laquelle sont montées les deux branches 2 coopérant l'une avec l'autre par l'intermédiaire d'au moins deux secteurs dentés 6 s'engrenant l'un avec l'autre.
Selon une première forme de réalisation comme représenté en figure 2 les branches 2 pleines sont pourvues en extrémité d'une rainure 7 dans laquelle se loge la partie non dentée du secteur.
Cette rainure orientée dans le plan du compas ainsi que le secteur denté sont dotés d'un orifice transversal recevant un moyen d'articulation de ladite branche à la tête 1.
Selon un premier exemple de réalisation (figure 2) ce moyen est constitué par un axe 8 cylindrique terminé à chacune de ses extrémités par une calotte sphérique partiellement engagée dans des orifices ménagés dans la chape.
Selon un autre exemple de réalisation (figure 3) le moyen d'articulation est constitué par deux billes 9 montées chacune dans la branche de part et d'autre de la rainure et s'engageant chacune partiellement dans l'orifice du secteur et dans l'orifice de la chape.
Ces moyens d'articulation sont maintenus en position par serrage d'une vis de la chape qui tend à rapprocher chacune de ses ailes.
Pour assurer le maintien du secteur denté dans sa branche et pour réaliser un assemblage sans jeu l'orifice dudit secteur se trouve décalé au montage par rapport à l'orifice de la branche en sorte que lors de l'engagement du moyen d'articulation le secteur denté soit plaqué contre le fond de la rainure.
En outre, pour supprimer tout jeu entre chaque branche et son moyen d'articulation celui-ci est monté en force ou riveté.
Selon une autre forme de réalisation comme représentée en figures 4 et 5 chaque secteur denté est constitué de plusieurs lames 10 obtenues par découpage et ensuite assemblées par un rivet 11 à bout par exemple conique pour constituer axe d'articulation sans jeu de la branche à la chape de la tête.
Selon cette forme de réalisation la portion non dentée des secteurs s'engage et est fixée dans un orifice ménagé dans la branche 2 ou s'engage et est fixée dans une branche constituée d'un élément tubulaire.
Selon cette forme de réalisation, le rivet 11 comporte deux embases de rivetages 12 enserrant les lames 10.
Les extrémités du rivet sont engagées chacune dans un orifice borgne de forme complémentaire par exemple conique ménagé dans une chape 13 montée dans la chape de la tête et fixée à celle-ci par le bouton 1A de manoeuvre du compas.
Les branches 2 peuvent être réalisées à partir d'un élément longiligne métallique plein'de section transversale par exemple polygonale ou à partir d'un élément tubulaire comme représenté en figure 1 ce qui ne nuit en aucun cas à la rigidité du compas tout en l'allégeant.
Préférentiellement comme on peut le voir à l'examen de la figure 1 les branches 2 sont télescopiques et sont constituées par un élément tubulaire contenant 2A et un élément tubulaire contenu 2B susceptible de coulisser sans jeu dans le précédent et de s'y bloquer.
L'élément contenant 2A est de préférence articulé à la tête 1 et l'élément contenu 2B est pourvu en extrémité d'une des brisures.
De préférence les éléments 2A et 2B par exemple rectangulaires sont constitués par des profilés tubulaires en métal de section transversale polygonale ou obtenus par découpage et cambrage d'une plaque métallique.
Pour supprimer le jeu chacun des éléments de chaque branche présente une fente longitudinale permettant une expansion de l'élément contenu dans l'élément contenant et une rétraction de l'élément contenant sur l'élément contenu grâce à leur élasticité naturelle ce qui supprime le jeu au guidage.
Lorsque l'on considère une section transversale de la branche (coupe CC) la fente 14 de l'élément 2B et la fente 15 de l'élément 2A sont disposées dans le plan du compas et sont disposées en opposition.
Avantageusement, la fente 14 de l'élément 2B est disposée du côté extérieur au compas suivant son plan pour permettre l'engagement du moyen de blocage dans ledit élément.
Ce moyen de blocage de l'élément 2A par rapport à l'élément 2B est par exemple constitué par une vis 16 dont la tête de forme carrée est engagée dans l'élément 2B et dont la tige filetée est engagée dans la fente 14 et dans un orifice ménagé dans l'élément 2A.
Selon une autre variante de réalisation, la tête de la vis se présente sous la forme d'un tronc de cône inversé et vient se loger dans un orifice de forme complémentaire ménagé dans une pièce 17 montée dans l'élément 2B.
La largeur de cette pièce est sensiblement égale ou supérieure à la largeur intérieure de l'élément 2B en sorte que lors du serrage au moyen d'un écrou 18 celle-ci contribue à assurer l'expansion dudit élément 2B dans l'élément 2A ce qui supprime tout jeu et assure à la branche une bonne rigidité.
Dans sa partie inférieure l'élément 2B présente une section égale à celle de l'élément 2A pour limiter la pénétration de l'un dans l'autre.
L'extrémité inférieure des branches 2 ou des éléments 2B reçoit un moyen de blocage et d'articulation des brisures.
Ce moyen est constitué par une vis 19 engagée dans un orifice de la branche et de la brisure et recevant un écrou de blocage.
Selon une forme de réalisation comme représentée en figure 1, l'extrémité inférieure des branches ou de l'élément 2B est conformée en chape élastique de longueur relativement importante pour recevoir une des brisures et la vis 19. Sous l'action de l'écrou de serrage les flans de la chape sont rapprochés l'un de l'autre et viennent enserrer l'extrémité supérieure de la brisure correspondante pour assurer un blocage angulaire et axial. Au-dessus du point d'articulation des branches 2 est située la barre de rigidité 5 qui subit lors du traçage une contrainte de flexion traction et non une contrainte de flexion compression préjudiciable à la précision du tracé ce qui est le cas dans les compas de l'art antérieur.
La barre de rigidité par exemple de forme cylindrique, en métal est perpendiculaire à chacune des brisures.
Cette barre est fixée par l'une de ses extrémités sur l'une des brisures et est susceptible de coulisser et de se .fixer dans l'autre. Comme on le comprend quelle que soit la position angulaire des branches 2 cette disposition permet d'assurer le parallélisme automatique des brisures entre elles.
Selon une forme préférée de réalisation comme représentée en figure 1, la barre 5 est dotée à une de ses extrémités d'un filetage mâle pour venir se visser dans un orifice taraudé ménagé dans la brisure porte traceur 3.
La brisure porte-pointe 4 est pourvue au-dessus de son axe d'articulation d'un orifice cylindrique dans lequel peut coulisser la barre 5.
Cet orifice est axialement prolongé par un palier de guidage 20 de la barre 5.
La longueur du palier de guidage est calculée en tenant compte des lois mécaniques régissant l'arc-boutement pour éviter le phénomène angulaire des branches.
Pour un écart de quelques millimètres la longueur de la portion de guidage sera de quelques centimètres.
La portion de guidage est dotée d'une fente diamétrale à son orifice cylindrique et longitudinale susceptible de se déformer par l'action du moyen de serrage et d'articulation pour venir bloquer la barre 5 en translation.
La vis du moyen de serrage et d'articulation de la brisure 4 est engagée dans un orifice cylindrique ménagé sous l'orifice du pallier de guidage et débouchant dans la fente diamétrale, cette vis avantageusement reçoit un écrou 21 à papillon ou à blocage manuel pour faciliter le blocage ou le déblocage.
Le fait de bloquer la barre en translation conjointement au blocage des brisures par rapport aux branches permet une immobilisation des branches et confère au compas une bonne rigidité angulaire et transversale nécessaire à un traçage précis.
Suivant une autre forme de réalisation comme représentée en figure 6, le blocage de la barre 5 est assuré automatiquement par un système du type à déformation élastique.
A cet effet, la brisure 4 et le palier de guidage sont fendus au dessus de leur axe longitudinal.
L'extrémité fendue de la brisure est dotée d'un orifice de passage d'un moyen d'articulation et de blocage à la branche 2.
Ce moyen est avantageusement constitué par une vis 23 servant d'axe d'articulation à la brisure 4 qui à l'aide d'un levier 24 va assurer le blocage de la barre 5 et de l'articulation.
Le levier 24 est doté à une de ses extrémités d'un orifice de passage de la vis, le diamètre dudit orifice étant cependant inférieur au diamètre de la tête qui vient en butée contre ledit levier.
L'extrémité basse du levier comporte un bossage centré à l'axe de la vis pour constituer un point d'appui.
Entre le levier et la branche 2 est disposé un organe élastique par exemple un ressort 25 à lame coudé, et bloqué par une de ses extrémités dans un orifice ménagé dans la branche 2.
Ce ressort a pour but d'éloigner le levier de la branche 2 et va provoquer à l'aide de la vis le rapprochement des parties fendues de la brisure et par conséquent la déformation élastique de la portion de guidage qui pincera la barre 5.
Par compression du ressort 25 comme on le comprend aisément la barre se trouve libérée et peut coulisser dans la portion de guidage.
Selon une autre forme de réalisation, la légère rotation de la pièce porte-pointe ou le rapprochement ou l'éloignement de la branche de la brisure est provoquée par l'action d'une vis filetée à pas différentiel coopérant respectivement avec la dite pièce porte-pointe et avec la brisure 4..
Selon une autre forme de réalisation connue représentée en figure 1, la pièce porte-pointe 37 se présente sous la forme d'un U, entre les ailes duquel est disposée la pointe du compas.
Cette pièce est logée et articulée par un axe 38 dans une rainure longitudinale ménagée dans la brisure.
L'élasticité naturelle de la pièce 36 provoque l'écartement de chacune de ses ailes dans la rainure ce qui supprime le jeu.
Le talon de la pièce porte-pointe est disposé à l'extérieur de la rainure et coopère avec un organe élastique tel un ressort à lame 39 enroulé autour de l'axe 38 et coopérant également avec la brisure. Sous l'action de l'organe élastique la pièce porte-pointe a tendance à pivoter autour de l'axe 38.
Cette action est contrebalancée par un organe de réglage constitué par une vis et écrou.
Cette tige filetée a un bout conique 40 recevant un écrou de réglage 41 venant en appui contre la brisure.
La pointe du compas est bloquée dans la pièce 37 par une vis et écrou à tête conique plaquant ladite pointe contre le talon ce qui permet d'éviter le pincement des ailes.
La brisure porte-traceur 3 est dotée d'une tige filetée de fixation des supports des organes traceurs tels qu'une mine et un traceur à encre.
Le support du traceur à encre est fixé à demeure à la brisure par un bouton moleté avec contre écrou vissé tous deux sur la tige filetée. Cette tige est prolongée vers le bas par une partie creuse filetée extérieurement conformée en extrémité en pince pour recevoir une mine.
Cette pince coopère avec un dispositif de blocage classique.
Cette disposition permet d'effectuer un tracé à l'aide de la mine sans pour autant se voir dans l'obligation de démonter le support de l'organe de traçage à l'encre.
La présente invention permet de réaliser un compas de grande précision et grande facilité d'utilisation par groupement des organes avec économie de gestes.
Il va de soi que la présente invention peut recevoir tous aménagements ou variante sans pour autant sortir du cadre de présentes revendications.

Claims

1. Compas de précision du type comportant deux branches (2) chacune d'elles recevant à son extrémité inférieure une brisure articulée, lesdites brisures (3) (4) étant automatiquement parallèles par l'intermédiaire d'une barre de rigidité (5) qui les relie et est montée coulissante dans un palier de guidage (20) d'une des brisures (3), (4) caractérisée en ce que chacune des branches est dotée d'une chape élastique dans laquelle est articulée la brisure correspondante, que la brisure (4) et le palier de guidage de la barre (5) sont pourvus d'une fente longitudinale à l'orifice de passage de la barre (5), que le moyen (19) d'articulation et de fixation de la brisure (4) traverse lesdites fentes que par blocage de celles-ci est réalisé à la fois le blocage en translation de la barre (5) et le blocage de l'articulation des brisures (3) (4) par rapport aux branches (2) correspondantes.

2. Compas de précision selon la revendication 1 caractérisé en ce que les branches (2) sont constituées chacune de deux éléments télescopiques, un élément contenant (2A) et un élément contenu (2B) pourvu à son extrémité d'une brisure articulée dans une chape, recevant une barre de rigidité, formant toujours un système triangulé entre branches et barre de rigidité à tous les écartements.

3. Compas de précision selon la revendication 1 ou la revendication 2 caractérisé en ce que l'orifice de la brisure de passage de la barre de rigidité (5) est prolongée par un palier de guidage (20) extérieur.

4. Compas de précision selon la revendication 1 caractérisée en ce que la barre de rigidité (5) reliant les brisures est montée sur elles au-dessus de leur axe d'articulation (19).

5. Compas de précision selon la revendication 1 caractérisé en ce que le blocage simultané en translation de la barre (5) de l'articulation des brisures (3), (4) par rapport à la branche (2) correspondante est réalisée par un levier (24), porté par une des branches (2) commandé par un ressort (25).

6. Compas de précision selon la revendication 1 ou la revendication 2 caractérisé en ce que les branches (2) sont constituées chacune d'un élément ouvert contenant (2A) dans lequel coulisse et se bloque un élément tubulaire contenu (2B), ces deux éléments étant dotés d'une fente longitudinale (15) (14) et que l'élément contenu est susceptible d'une expansion dans l'élément contenant lui-même étant susceptible d'une rétraction sur l'élément contenu.