La présente invention concerne les instruments de dessin composites, pouvant réunir en un seul instrument plusieurs instruments élémentaires, tels que une règle, un compas, une équerre et un rapporteur.

De tels instruments composites sont déjà connus, par exemple, des documents US-A-5 497 558, FR-A-2 617 440 ou FR-A-2 705

280. Ces documents divulguent des instruments qui sont soit encombrants, soit d'un maniement complexe, ou encore qui ne permettent que de tracer des cercles ayant pour rayons des valeurs discrètes.

La présente invention se place dans ce contexte et a pour objet de proposer un instrument de dessin composite, qui soit peu encombrant, qui soit facile à transporter et à utiliser, et qui permette de tracer des cercles ayant tout rayon voulu.

Dans ce but, la présente invention a pour objet un instrument de dessin, comportant au moins une branche formant règle graduée pour tracer des segments de droite et pour mesurer des longueurs, la branche comportant des moyens pour repérer le centre d'un cercle et des moyens pour coopérer avec un instrument à écrire destiné à tracer la circonférence de ce cercle, un élément transversal étant disposé perpendiculairement à la branche pour former une équerre.

Selon l'invention, l'élément transversal forme avec la branche un rapporteur pour mesurer ou tracer des angles de valeur quelconque.

Selon une caractéristique de l'invention, l'élément transversal est supporté par un curseur susceptible de coulisser le long de la branche et d'être immobilisé par rapport à cette branche.

De façon préférentielle, l'élément transversal et la branche comportent des graduations proportionnelles à des fonctions trigonométriques.

Selon un mode de réalisation avantageux, la branche comporte des graduations proportionnelles à la fonction trigonométrique cosinus, et l'élément transversal comporte des graduations proportionnelles à la fonction trigonométrique sinus.

En variante, on pourra prévoir que l'instrument de dessin comporte une deuxième branche, la première branche et la deuxième branche étant articulées Tune sur l'autre par leurs extrémités.

Dans ce cas, on pourra également prévoir que les moyens pour coopérer avec un instrument à écrire destiné à tracer la circonférence du cercle soient formés sur la deuxième branche.

D'autres buts, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront plus clairement de la description qui suit d'un exemple de réalisation donné à titre illustratif, en référence aux dessins annexés sur lesquels: - La Figure 1 est une vue en plan d'un premier mode de réalisation d'un instrument de dessin réalisé conformément à la présente invention;

- La Figure 2 représente une vue en coupe selon la ligne C-C de la Figure 1;

- La Figure 3 représente une vue en coupe selon la ligne D-D de la Figure 4; - La Figure 4 représente une vue en plan d'un deuxième mode de réalisation d'un instrument de dessin selon la présente invention;

- La Figure 5 représente une vue détaillée d'une partie de l'élément transversal de l'instrument de la Figure 4;

- La Figure 6 représente un exemple de réalisation d'une graduation;

- La Figure 7 représente une vue en plan d'une des branches de l'instrument de la Figure 1;

- La Figure 8 représente une vue en coupe selon la ligne A-A de la Figure 7; - La Figure 9 représente une vue en plan de la branche unique de l'instrument de la Figure 4;

- La Figure 10 est un schéma illustrant le mode d'obtention des graduations portées sur Tune des branches de l'instrument des Figures 1 ou 4; - Les Figures 11 et 11A représentent respectivement des vues en plan et en coupe de la chape de l'instrument de dessin représenté sur la Figure 1;

- Les Figures 12 et 12A représentent respectivement des vues en plan et en coupe d'une branche de l'instrument de dessin représenté sur la Figure 1;

- La Figure 13 représente une vue en coupe selon la ligne B-B de la Figure 12A, et représentant le dispositif de support de crayon de l'instrument de dessin de la Figure 1;

- Les Figures 14 et 14 A représentent respectivement des vues en plan et en coupe d'un élément transversal équipant l'instrument de dessin de la Figure 1;

- Les Figures 15 et 15A représentent respectivement des vues en plan et en coupe d'un curseur équipant l'instrument de dessin de la Figure 1;

- La Figure 16 représente une vue en plan de Télément transversal de l'instrument des Figures 1 ou 4;

- La Figure 17 représente divers éléments de la pointe sèche utilisée dans l'instrument de la Figure 4;

- La Figure 18 est un schéma illustrant le mode d'obtention des graduations portées sur Tune des branches de l'instrument des Figures 1 ou 4;

- Les Figures 19, 20 et 20A représentent les graduations portées sur Tune des branches et sur Télément transversal de l'instrument de la Figure 1, ces graduations étant simples;

- La Figure 21 représente deux courbes de proportionnalité entre les graduations portées sur Tune des branches et sur Télément transversal associé, et les valeurs trigonométriques des angles correspondant à ces graduations;

- La Figure 22 représente deux courbes donnant les valeurs des fonctions trigonométriques sinus et cosinus en fonction des valeurs des angles;

- La Figure 23 illustre la méthode de mesure ou de tracé d'un angle quelconque avec le rapporteur de l'instrument de mesure des Figures 1 ou 4;

- La Figure 24 représente les graduations portées sur une branche de l'instrument de la Figure 1, ainsi que sur Télément transversal associé, ces graduations étant doubles.

En référence aux Figures 1 et 2, on voit que l'instrument de dessin comporte deux branches rectilignes 10 et 6, articulées Tune sur l'autre par leurs extrémités 14 au moyen d'un pivot 11. Le pivot

11 tourilionne librement dans une chape 12, représentée plus en détail sur les Figures 11 et 11A, et solidaire d'un organe de manoeuvre 13.

La branche 10 est munie, à son extrémité opposée à l'extrémité 14, d'un dispositif de support 8, pour un crayon 9, représenté plus en détail sur la Figure 13. Le support 8 est un système usuel avec un écrou bloquant le crayon et permettant le placage du crayon contre cette branche 10, de telle façon que le crayon 9 soit parallèle au plan d'une feuille sur laquelle l'instrument est posé. La branche 10 est, de plus, graduée sur l'un et/ou l'autre de ses bords en unités de longueur, par exemple en centimètres, pour pouvoir servir de règle graduée.

La branche 6 est munie, à son extrémité opposée à l'extrémité 14, d'un dispositif de support pour une pointe sèche 2, pouvant être immobilisée par un écrou 3. On pourra avantageusement prévoir que la pointe sèche soit rétractile à l'intérieur de la branche 6, de façon à protéger celle-ci des chocs, et à protéger Tutilisateur lorsque la pointe sèche n'est pas utilisée.

La branche 6 est formée avec une saillie ou une nervure longitudinale 1 le long de laquelle est susceptible de coulisser un curseur 5, représenté plus en détail sur les Figures 2, 15 et 15A. Le curseur 5 peut être immobilisé sur la nervure longitudinale 1 au moyen d'une vis 15, et il supporte un élément transversal 4, représenté plus en détail sur le Figures 2, 14 et 14A.

L'élément transversal 4, peut être immobilisé sur le curseur 5 au moyen d'un écrou 16 coopérant avec la tige de la vis 15, une rondelle 17 pouvant être intercalée entre Télément transversal 4 et le curseur 5. De façon à assurer la bonne perpendicularité entre la branche 6 et Télément transversal 4, on pourra prévoir de former sur la branche 6 un épaulement longitudinal 7 servant de guide pour Télément transversal 4.

Ainsi décrit, on comprend comment l'instrument de dessin peut être utilisé. La branche 10 sert de règle graduée pour tracer des lignes droites et mesurer des longueurs. La branche 6, en coopération avec Télément transversal 4, forme une équerre pour tracer des angles droits. Les deux branches 6 et 10, munies respectivement de la pointe sèche 2 et du crayon 9, servent à la manière d'un compas pour tracer des cercles de rayon quelconque.

De plus, la branche 6 et Télément transversal 4 servent de rapporteur, pour mesurer des angles ainsi qu'on va l'expliquer. La branche 6 est formée avec deux graduations symétriques par rapport au centre W de la branche 6. Le point W est destiné à former le centre du rapporteur, et il est destiné à être placé au sommet de l'angle que Ton désire mesurer.

Un rayon 20 est articulé sur la branche 6, de façon à pivoter sur celle-ci autour d'un axe passant par le point W. Ce rayon 20 peut être constitué d'une lame mince, pouvant pivoter sur 180 degrés autour du point W.

De part et d'autre du point W sont portées des graduations, représentées sur le Figure 20A, obtenues ainsi qu'on Ta représenté sur la Figure 18. Les points de cette graduation représentent les projections orthogonales des points d'un cercle de centre W, de rayon pris comme unité par hypothèse, ces points étant espacés d'arcs de cercle de valeur constante, 10 degrés à titre illustratif dans l'exemple représenté sur la Figure 18. Les points de la graduation de la branche 6 forment ainsi une progression trigonométrique, et sont proportionnelles au cosinus de l'angle à mesurer, le rapport de proportionnalité étant égal au rayon du cercle d'origine, comme on Ta représenté sur la courbe de la Figure 21, qui est linéaire.

De la même façon, Télément transversal 4 est formé avec des graduations représentant les projections orthogonales des points d'un cercle de centre W, de rayon pris comme unité par hypothèse, ces points étant espacés d'arcs de cercle de valeur constante, 10 degrés dans l'exemple représenté sur la Figure 18. Les points de la graduation de Télément transversal 4 forment ainsi une progression trigonométrique, et sont proportionnelles au sinus de l'angle à mesurer, le rapport de proportionnalité étant égal au rayon du cercle d'origine, comme on Ta représenté sur la courbe de la Figure 21, qui est linéaire.

Par contre, on sait que les variations des fonctions trigonométriques sinus et cosinus en fonction des valeurs des angles ne sont pas linéaires, ainsi qu'on Ta représenté sur la Figure 22, les valeurs de la fonction cosinus variant très peu pour des angles petits, et les valeurs de la fonction sinus variant très peu pour des angles voisins de 90 degrés. Il y aura donc des zones d'incertitude pour la mesure du cosinus d'angles petits ou de sinus d'angles voisins de 90 degrés.

Pour mesurer un angle quelconque, comme on Ta représenté sur la Figure 23, il suffit alors de reporter, sur un de ses côtés, à partir de son sommet, une longueur égale à celle du rayon du cercle d'origine pris pour unité, puis de projeter orthogonalement cette longueur sur l'autre côté de l'angle à mesurer. Cette opération peut être effectuée facilement à l'aide de Téquerre formée par la branche 6 et par l'élément transversal 4.

En plaçant alors le point W au sommet de l'angle à mesurer, et en plaçant simultanément la branche 6 par exemple en coïncidence avec le côté de l'angle à mesurer sur lequel on a effectué la

projection orthogonale, on pourra alors lire sur la graduation portée par la branche 6 la valeur de l'angle mesuré. Si cette valeur se situe à l'intérieur des zones d'incertitude mentionnées plus haut, il suffit alors d'utiliser, par exemple, Télément transversal 4 au lieu de la branche 6, et inversement.

Pour tracer un angle de valeur donnée, comme on Ta représenté sur la Figure 23, on utilisera une méthode semblable. A l'aide de la branche 6, par exemple, on trace un segment de droite ayant pour origine le point W. On repère sur la graduation de la branche 6 la valeur de l'angle à tracer, que Ton reporte sur le segment de droite. A partir du point obtenu, on élève une perpendiculaire au segment de droite, puis, en prenant le point W pour centre, on trace un cercle de rayon égal au rayon du cercle d'origine. Le point d'intersection entre ce cercle et la perpendiculaire est relié au point origine du segment de droite, ce qui donne le tracé de l'angle recherché.

On a représenté sur les Figures 3 et 4 une variante du mode de réalisation de l'instrument de dessin qui vient d'être décrit, selon laquelle l'instrument ne possède qu'une seule branche.

Cette branche unique 6 est rectiligne, et comporte sur l'un de ses bords une graduation 10 en unités de longueur, de façon à servir de règle pour tracer des segments de droite et pour mesurer des longueurs.

L'élément transversal 4 est monté sur cette branche 6 de la même façon que dans le mode de réalisation précédent, c'est à dire par l'intermédiaire d'un curseur 5 susceptible de se déplacer le long d'une nervure ou saillie rectiligne 1. L'ensemble constitué de la branche 6 et de Télément transversal 4 forme une équerre pour tracer

des angles droits. Cet ensemble forme également un rapporteur pour mesurer ou pour tracer des angles, de la même façon que pour le mode de réalisation précédent.

On voit sur la Figure 3 que le crayon 9 est porté par

Télément transversal 4, qui est formé avec une ouverture 21 destinée à recevoir le crayon 9. L'ouverture 21 est traversée latéralement par une ou deux vis 22 destinées à bloquer le crayon 9 dans cette ouverture 21, chaque vis 22 étant munie à son extrémité pénétrant dans l'ouverture 21 d'une pièce en forme de portion de cylindre pour repousser le crayon 9.

Une ouverture oblongue 18 est pratiquée dans la partie centrale de la branche 6 pour permettre de déplacer le crayon 9 dans cette ouverture oblongue 18. Un sillon 19 est pratiqué dans la branche 6 pour former un logement pour la pointe sèche 2 et/ou pour le crayon 9, un volet 25 (Figure 9) pouvant venir recouvrir ce sillon pour protéger le ou les éléments qu'il contient.

Une pointe sèche 2 peut être disposée de façon amovible à

Tune des extrémités de la branche 6 pour tracer des cercles de grand rayon, ou au voisinage de l'extrémité de l'ouverture oblongue 18 située près du centre de la branche 6 pour tracer des cercles de petit rayon. On pourra avantageusement prévoir un organe de manoeuvre supplémentaire 24 à l'extrémité de la branche 6 opposée à celle qui est susceptible de recevoir la pointe sèche 2, cet organe supplémentaire étant destiné à faciliter le maniement du compas.

On a donc bien réalisé un instrument de dessin composite, qui est peu encombrant, puisqu'il ne comporte qu'une seule branche, ou deux branches pouvant être rapprochées Tune de l'autre pour faciliter le transport de l'instrument. Cet instrument est facile à

utiliser, quelle que soit sa configuration, pour tracer des segments de droite, des angles droits et des cercles de rayon quelconque, de même que pour mesurer et tracer des angles de valeur quelconque.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été décrits, mais elle est susceptible au contraire de recevoir de nombreuses modifications qui apparaîtront à l'homme du métier.