COMPAS A TRACER DE PETITS CERCLES
Compas de M. Jobard.
(Extrait du Bulletin de U Société d'encouragement, 28e année, page 278. )
« M. Jobard, habile lithographe de Bruxelles, a fait hommage à la Société « d'encouragement d'un compas excentrique pour tracer de petits cercles sur les « pierres lithographiques. L'auteur a cherché longtemps le moyen de tracer un <r cercle infiniment petit pour exprimer les villes et les arbres sur les plans tort pographiques (i). Comme il ne pouvait pas y parvenir à l'aide d'un compas à « deux branches , il a imaginé l'instrument dont il s'agit. Son point central est « suspendu au-dessus du plan et le cercle est produit par une pointe qu'on éloi- « gne plus ou moins du centre , par une vis de pression.
« Dans la figure 1 (/?/. xxix), a est un bloc en bois dont la face inférieure, a parfaitement dressée, pose sur la pierre. Sur ce bloc est pssée une pièce en cui- « vre b, qui reçoit l'axe c, qu'on fait tourner à l'aide de la manivelle d. L'extrémité « inférieure de cet axe, qui passe à frottement doux à travers une boite e, est « réunie à une chape excentrique /, munie de deux ressorts £, h; dont l'un g, « appuie contre la pointe à tracer i; et l'autre h, contre une petite pièce k, à « travers laquelle passe cette pointe, qui y est retenue par une vis /. On conçoit a que les ressorts, tendant toujours à pousser la pointe en dehors de l'axe cen- « tral c, pour la ramener vers le centre ou l'écarter, on fait agir un écrou go- « dronné m, qui reçoit l'extrémité taraudée d'une broche carrée «, faisant corps « avec la pièce k. En tournant l'écrou de droite à gauche, on attire la pointe; en « le détournant on 1 éloigne. De cette manière on peut tracer sur la pierre des « cercles d'un diamètre plus ou moins grand. Pour adoucir le frottement de « l'arbre, on le graisse après avoir enlevé la petite plaque o, retenue sur le « devant de la boite c, par deux vis. »
On a omis de faire remarquer dans cette description que l'axe c, a du jeu en hauteur dans la boîte e\ ce qui permet de lever cette boite avec la pointe à tracer, et d'appuyer ensuite celle-ci plus ou moins sur la pierre, suivant que la gravure doit être plus ou moins profonde.
(i) Dans mes ateliers nous nous serrons pour cela d'un plaque de cuiyre mince, dans laquelle on a percé des trous ronds de diÛerens diamètres , et qu'on suit intérieurement arec une pointe. Ce moyen est bien simple , et va vite.
Ce compas a l'avantage d'être commode à tenir, et de conserver toujours une position parfaitement verticale; mais il présente l'inconvénient de manquer d'un point de centre propre à pouvoir le placer tout de suite sur le point autour duquel on veut tracer un cercle; et ce n'est que par tâtonnemens qu'on finit par faire correspondre le centre de l'instrument avec un point placé d'avance sur la planche.
Je trouve de plus que, pendant qu'on cherche le point convenable, la pointe à graver traîne sur la pierre par son propre poids; et si on n'a pas soin de la soulever constamment, elle peut y faire des raies. Je pense aussi qu'en se servant d'une manivelle pour tourner le compas, il est diGcile de donner la même pression pendant le tour entier, et que la main passant pendant cette opération d'un côté à l'autre de l'instrument, pourrait bien le déranger. Il serait préféra ble, à mon avis, de remplacer la manivelle par un bouton P qu'on tournerait entre les doigts. Le mouvement de la pointe en deviendrait plus prompt et plus régulier, et on serait^ plus sûr d'appuyer également pendant tout le tour. 11 serait bon aussi d'adapter entre le bouton P, et la boite e, uu petit ressort à boudin Q, qui tiendrait le compas toujours levé, jusqu'à ce que la pression sur le bouton P, vînt l'abaisser sur la pierre.
Compas (le M. Houx.
M. Roux, dessinateur et graveur lithographe à Paris, a imaginé un compas à graver de petits cercles sur pierre ou sur cuivre, qui me paraît préférable à celui de M. Jobard. 11 a bien voulu me j>ennettrc d'en donner la description dans cet ouvrage, et je l'en remercie.
Ce compas se compose d'un bloc en bois A (/>/. xxix, /îg. 2 ), qui pose sur la pierre par ses quatre angles un peu saillans. Sur ce bloc est adapté, au moyen de la vis B, le support en cuivre C, qui reçoit un tube cylindrique D, qu'on y fixe à la hauteur convenable au moyen de la vis E. Cette vis passe dans une coulisse entaillée dans le support C, afin qu'on puisse le baisser à mesure que la pointe G s'use. Dans le tube D passe, à frottement doux, une seconde pièce cylindrique en fer F, à laquelle est assujettie la pointe à tracer G. Cette pointe est vissée dans la pièce carrée II, qui passe dans la coulisse I, et est assujettie dans la pièce K au moyen de la vis de pression L. Cette disposition permet de l'enlever à volonté, pour l'aiguiser. Une seconde vis de pression M sert à la fixer, pour éviter tout ballottement. Cette pièce est guidée par une vis micrométrique N, dont la tète O porte des divisions qui correspondent au nonius P.
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Elle passe dans lecrou Q, et est retenue à gorge dans la pièce K; de sorte que celle-ci, et avec elle la pointe à graver G, en suivent tous les mouvemens. Au moyen de cette disposition, on peut décrire des cercles concentriques dont on règle la distance avec la plus grande exactitude, au moyen des divisions gravées sur la tète O. Au milieu de la pièce F passe, à frottement doux, une broche en acier R, destinée à chercher le centre autour duquel on veut tracer un cercle. Une fois ce point trouvé, on la relève, pour qu'elle ne fasse aucune marque sur la planche pendant qu'on trace le cercle. Au-dessus du tubeD, se trouve une virole S qui supporte la tète T du cylindre F, et qui sert à le tourner pour tracer les cercles. On a pratiqué dans cette virole une entaille U, placée en biais, et à travers laquelle passe une petite broche V, vissée dans le cylindre F. Cette virole est destinée à relever ce cylindre et, avec lui, la pointe du compas. U suffit pour cela de tourner la petite broche W de droite à gauche, et le cylindre reste dans cette position, jusqu'à ce qu'on retourne cette broche de gauche à droite, au moment où on a convenablement placé le compas sur le centre, et lorsqu'on veut tracer le cercle. Par cette disposition, on évite que la pointe à graver G ne fasse aucune marque sur la planche avant qu'on veuille la faire agir.
M. Roux se sert souvent de ce petit compas en le réunissant à la machine à graver, lorsqu'il s'agit par exemple de tracer une suite de cercles équidistans, et dont les centres sont en ligne droite. 11 suffit pour cela de défaire la vis B, fixée dans lecrou X, et de la placer dans un écrou qui se trouve à cet effet sur sa machine à graver.
(Mtnpas à pompe.
Ce compas se compose d'une tige A (/?/.xxrx, fig. 3), sur laquelle est ajusté à frottement doux mais sans ballottement, le tube B. Ce tube est soutenu en l'air par le petit ressort à boudin D, en fil d'acier bien fin, et qui ne doit avoir que tout juste la force nécessaire pour le soulever, sans opposer de résistance à la main lorsqu'on veut appuyer le tire-ligne sur la pierre. Sur ce tube est fixé en E le ressort F, qui porte à son extrémité un petit tire-ligne G. 11 est traversé à sa partie supérieure par la vis H, qui sert à l'approcher ou à l'éloigner du centre, et qui se termine par un bouton qui se meut dans une petite gorge à collet , pratiquée dans la pièce I.
Lorsqu'on veut se servir de ce compas, on pose la pointe K. sur le centre du petit cercle qu'on veut tracer, et on le maintient dans une position verticale, en plaçant l'index de la main gauche sur le bouton C. On saisit en même temps
le bouton L entre le pouce et l'index de la main droite, on le presse légèrement pour faire descendre le tire-ligne sur la pierre, et on le fait alors tourner entre les doigts pour décrire le cercle. On a de ces compas à pièces de rechange; mais je trouve qu'elles sont inutiles. Cet instrument n'est pas assez solide pour qu'on puisse s'en servir à la pointe pour graver, et on fait bien rarement de si petits cercles au crayon.
Ce compas est au reste très-commode. On trouve à l'instant à le placer exactement, puisqu'il suffit de poser la pointe sur le centre du cercle qu'on veut décrire. Puis, au moyen de la vis de rappel, on règle de la manière la plus exacte le diamètre du cercle; et quelque petit qu'il soit, on le trace avec la plus grande facilité. 11 ne présente qu'un seul inconvénient, c'est de n'avoir pas une position perpendiculaire constante. Si on l'inclinait sensiblement, on tracerait des ovales au lieu de cercles; mais cet inconvénient est petit, et avec un peu d'habitude on réussit à se servir aisément de cet instrument.
PANTOGRAPHES.
La Lithographie ayant été appliquée à la reproduction des nombreuses cartes du cadastre à Munich, on sentit bientôt le besoin de faire usage d'un pantographe qui permît de tracer immédiatement et à rebours sur pierre, la série de cartes qu'on voulait exécuter. Non seulement on économisait ainsi l'opération du décalque, mais en outre on obtenait un tracé bien plus exact que lorsqu'on faisait d'abord le calque sur un papier transparent pour le transporter ensuite sur pierre en le retournant. Comme il n'existait à cette époque aucun pantographe propre à tracer à rebours, on eut l'idée de placer la pierre sens dessus dessous, et de suivre le trait du dessin avec une machine qui le reproduisait renversé sur cette pierre. Cet instrument est représenté, pl.xxx, fig. 1. Il se compose d'une table A, surmontée d'une colonne en fonte de fer B, qui y est solidement fixée. A cette colonne sont attachés à charnières deux châssis en fer C, 1), qui tournent sur des pivots à vis E, E, E, E, afin d'avoir un mouvement parfaitement libre, sans aucun ballottement. A l'extrémité du châssis D, et à sa partie inférieure, est fixée une pointe F, à coulisse dans la virole G, destinée à suivre les traits du dessin. Tant pour la tenir avec facilité, que pour l'empêcher de flotter sur le papier, on y a adapté la pièce H, qui pose à plat sur le dessin. A la partie supérieure de ce même châssis D, et perpendiculairement au-dessus de cette pointe, se trouve un ajustage cylindrique I, à coulisse dans la virole K, et pouvant recevoir soit une pointe à graver, soit une pointe émoussée ou un
crayon. Au-dessus de la pointe F, se trouye un levier à bascule L, qui communique par un fil avec un autre levier à bascule M, muni d'un contre-poids N, et destiné à appuyer la pièce I contre la pierre. Par cette disposition, il suffit de lever la pointe F pour que celle fixée dans la pièce I descende, et quitte la pierre; ce qui permet d'interrompre le tracé à volonté.
La colonne B supporte un châssis en fer O, O, qui s'appuie à son extrémité opposée sur un support P. Q, Q, sont deux traverses en bois, garnies de régies en fer R, R, qui les dépassent dans la partie intérieure, et sur lesquelles on pose la pierre X, de manière que la face qui doit recevoir le dessin se trouve en dessous. Ces traverses sont soutenues par les vis S, S, 'qui passent dans des traverses en fer T, T et permettent de les rapprocher ou de les éloigner suivant la dimension des pierres. Il est facile de comprendre que la pointe supérieure I suivra exactement tous les mouvemens qu'on imprimera à la pointe inférieure F, et tracera en sens inverse sur la pierre, le dessin posé sur la table A. Cette machine est assez solide pour qu'on puisse y fixer une pointe aiguë en acier, qui grave immédiatement sur la pierre, le trait de la carte qu'on veut reproduire. Cependant si, par un motif quelconque, on ne voulait pas graver tout de suite ce trait, il y aurait deux moyens d'en obtenir un simple tracé. I>e premier consiste à fixer dans le cylindre I un crayon , ou un morceau d'étain , qui peut dessiner le contour en noir sur une pierre blanche. Quant au second, on l'emploie lorsqu'on veut tracer le trait sur une pierre préparée pour la gravure. Alors on la noircit sans la frotter après qu'elle est sèche, afin qu'elle reste matte. Kn se servant ensuite d'une pointe en acier émoussée, on obtient sur ce fond noir un trait fort pur et assez brillant, que le dessinateur distingue facilement en plaçant la planche entre ses yeux et le jour. Ce pantographe, tel que je viens de le décrire, reproduit la figure de la grandeur exacte de l'original; mais il est facile de le disposer aussi de manière qu'il réduise en même temps. 11 suffit pour cela d'ajouter aux parties supérieures des châssis C, D [fig. 2), deux tringles U, U, à coulisse sur ces châssis, et pouvant se fixer â la place convenable par les vis de pression V, V. On placera alors le crayon ou la pointe à graver en W, de manière qu'elle se trouve toujours sur une ligne droite qu'on tirerait entre les points E et G. Les tiges supérieures des châssis C, D et celles U, U, qui composent cet ajustage, peuvent être graduées de manière qu'il soit faciie de placer le crayon sur les points convenables, pour opérer toute espèce de réduction. Il est vrai qu'il faudra alors un mécanisme plus compliqué, pour lever la pointe placée en W, lorsqu'on voudra interrompre les lignes.
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Ce pantographe offre une grande solidité et beaucoup de précision, lorsqu'il est exécuté avec les soins convenables; mais il présente l'inconvénient d'être fort coûteux, peu portatif, et ne permet pas de voir le tracé produit sur la pierre en même temps que celui cpie l'on copie; car pour voir ce que fait la pointe à tracer , il faut retourner la téte d'une manière fort incommode.
Ce sont MM. Liebherret coinp. , mécaniciens à Munich, qui exécutaient cet instrument; on en trouvait chez eux un autre dont voici la description (i).
Ce pantographe est principalement employé dans la lithographie royale à Stuttgardt, pour le tracé sur pierre des cartes du cadastre.
A (pl. xxxi ) , table sur laquelle se trouve placé un pantographe ordinaire, solidement établi, et construit avec une grande précision. B, pointe qui sert à suivre le dessin. Elle est à coulisse dans la partie C, et porte la rondelle D, sur laquelle est fixé le loquet E destiné à la retenir, lorsqu'on la pousse pour la relever. Une pièce en forme de demi-cercle F G, est ajustée sur l'extrémité recourbée de la branche du pantographe cpii porte cette pointe. Ce demi-cercle est mobile autour d'un pivot qu'on ne voit pas dans la figure. Son extrémité F se termine par une fourche qui emboîte la rondelle D; tandis que l'antre extrémité G porte un bouton, auquel est attaché un fil destiné à abaisser et à relever la pointe à tracer. 11 est aisé de voir qu'aussitôt qu'on relève la pointe à suivre et, avec elle, la rondelle D, celle-ci entraine avec elle la fourche F, et fait avancer le bouton G, qui tire alors le fil. Par cette disposition ingénieuse, la pointe à tracer suit le mouvement de la pointe qu'on passe sur le dessin ; et aussitôt qu'on soulève cette dernière, l'autre abandonne la pierre. H pointe à tracer tournée vers le haut. Elle est à coulisse dans la pièce I , et sollicitée constamment à mouter par le levier K, qui la traverse d'un bout, et porte à son autre extrémité le contre-poids L. En M est attaché un fil N, qui passe sur les poulies O, O, et est fixé par son autre extrémité au bouton G, ainsi que je l'ai dit précédemment. Aussitôt qu'en levant la pointe à suivre, on fait avancer ce bouton , il tire le fil et fait abaisser l'extrémité M du levier K., et avec elle la pointe à tracer H. P pivot ou point fixe autour duquel se meut le pantographe. 11 est à coulisse sur la branche Q, et l'ajustage I est également à coulisse sur la branche R. Plus on rapproche ces deux pièces du point S, plus l'image re-
(i) Il parait que ce sont aujourd'hui MM. Ertel et Sawmct, à Munich, qui confectionnent de pareilles machines.
produite se trouve réduite, et plus on les éloigne au contraire, et plus l'image se rapproche de sa grandeur naturelle.
A l'extrémité de la table A sont fixés solidement les deux supports T, T. Leur côté intérieur porte une coulisse dans laquelle se meuvent les traverses U, U, qui portent à leur partie inférieure des règles en fer plat V, sur lesquelles on pose la pierre W, sens dessus dessous.
Le pantographe, tel que le représente la figure, est entièrement à découvert afin qu'on puisse en voir toutes les parties; mais lorsqu'il fonctionne, l'extrémité de la branche R, ainsi que la pointe à tracer, se trouvent sous la pierre.
On voit que les constructeurs de ces deux pantographes sont partis du même principe, c'est-à-dire qu'ils ont toujours renversé la pierre, pour obtenir un tracé en sens inverse de l'original. Celui dont nous nous occupons à présent est beaucoup plus léger et moins coûteux que le précédent. Il a aussi sur lui l'avantage de tracer l'image au choix de la personne qui s'en sert, soit de la même grandeur que l'original, soit dans une proportion réduite, donnée d'avance. Mais il a, à mes yeux, ce grand désavantage, qu'il est impossible de voir le tracé de la pointe pendant le travail; de sorte que le dessinateur n'a d'autre moyen de s'assurer que la pointe fait son effet, qu'en écoutant avec une grande attention toujours soutenue, le bruit bien peu sensible occasionné par son frottement. Si ensuite, lorsqu'on retourne la pierre, on s'aperçoit que, par suite d'un oubli ou par toute autre cause, une partie du dessin n'a pas été tracée, je ne vois aucun moyen de la replacer assez juste pour la réparer, et je pense qu'il faudrait recommencer tout le travail.
Pantographe de M. Cavardt marché Sl.-Honoré, A™ 4 , à Paris.
M. Gavard m'ayant montré, il y a quelques années, le diagraphe dont il est l'inventeur, je l'engageai à s'occuper de la construction d'un pantographe à tracer à rebours, ne doutant pas que celui qui avait imaginé et construit un instrument aussi ingénieux et aussi parfait que celui que j'avais sous les yeux, ne réussît à résoudre cet important problème. Effectivement cette solution ne se fit pas attendre et peu de temps après, lorsque je lui fis une nouvelle visite à Paris, il me montra son nouveau pantographe, qui réunit une exactitude qu'on peut appeler microscopique, à un maniement très-commode. Li pointe à graver travaille sur la même table qui reçoit le modèle. Elle est à découvert, de sorte qu'à chaque instant on peut voir le travail qu'elle fait. On pourrait même, après avoir tracé une partie d'un dessin, enlever la planche et la replacer ensuite avec assez de
justesse pour achever le tracé commencé, ou y ajouter des parties qui auraient
été oubliées.
M. Gavard a exécuté avec ce pantographe une quantité de traits sur planches de cuivre, pour être ensuite mordus à l'eau-forte. Ces traits sont d'une pureté et d'une précision qui ne laissent rien à désirer; aussi je n'hésiste pas à considérer cet instrument comme bien préférable aux deux précédens, et comme le plus parfait et le plus commode de ceux qui ont été faits jusqu'ici. En voici la descrition.
Le pantographe de M. Gavard se compose de deux parties distinctes; l'une destinée à tracer à rebours, et l'autre à réduire l'image dans la proportion voulue. Ces deux parties peuvent être employées à volonté séparément ou ensemble (planche xxxn).
Le pantographe à tracer à rebours est formé d'un parallélogramme dont les côtés sont les quatre tiges A, A, A, A. Les deux angles B, B, portent des galets C, qui roulent sur une tringle arrondie ou chemin de fer D, fixée sur la table E. Ces angles sont chargés des poids Y, Y, destinés à les appuyer sur la tringle D. F pointe destinée à suivre le dessin. Lorsqu'on veut se contenter de tracer un dessin à rebours, on place la pointe à graver ou le crayon en G. Pour qu'un pantographe trace une figure à rebours sur le même plan où se trouve l'original, il faut que, dans un certain sens du mouvement, les deux pointes marchent dans la même direction, et que dans l'autre sens leur mouvement soit opposé. C'est ce qui a lieu avec cet instrument. Si on promène la pointe F parallèlement à la tringle D, celle qui se trouve en G suit le même mouvement, puisque la machine entière roule alors sur les galets C; mais si on approche la pointe F de la tringle, celle placée en G s'en approche également, puisque ce mouvement fait écarter les deux charnières B, B.
Le pantographe à réduire se compose également d'un parallélogramme formé par les quatre branches H, H', H", H'". La pointe à suivre le dessin est placée en G lorsqu'on veut s'en servir isolément; mais lorsqu'on veut réduire un dessin, en même temps qu'on le trace à rebours , les deux instrumens se trouvent réunis par une tige commune placée en G. I point fixe autour duquel se meut le pantographe. Il est formé de la tige I ajustée sur un bloc de plomb K, qui pose solidement sur la table, et auquel sont adaptées les vis de rappel L, M, qui permettent de diriger le centre de mouvement avec une exactitude parfaite, au point où on veut le placer. N, ajustage qui porte la pointe à graver ou le crayon qui y sont retenus au moyen de coulisses. Un fil O, qui passe dans les
galets Q, Q, Q,Q, Q, Q, et est fixé d'un bout à la pointe à tracer, et de l'autre à la pièce P, à charnière, permet de lever et d'abaisser à volonté la pointe à tracer. La coulisse R, qui porte cette pointe, est fixée sur la tringle H'" par la vis de pression S. La tringle H'", est mobile elle-même sur celles H', H" au moyen des coulisses à charnières T, T\ C'est en l'approchant ou en l'éloignant du point fixe I, qu'on détermine la proportion de la réduction. Cette proportion est très-facile à établir d'une manière fort juste, en la mesurant sur la tringle H". Si par exemple la distance T' à l'angle U, équivaut à trois fois celle de T' au point I, la réduction sera du quart du dessin original. Si on n'a pas une échelle fixe, on place le dessin de I en U et la réduction de I en T'. C'est ainsi que sans tâtonnemens, on fixe tout de suite la réduction, quand le rapport est donné d'avance. On commence donc à placer la coulisse T' à l'endroit convenable; on mesure la distance de T' à U, et on place la coulisse T à la même distance de l'angle V. Pour que la réduction soit exacte, il faut que les trois points G, N, I, se trouvent sur la même ligne. On tend alors un fil de G en I, et on fait glisser l'ajustage N, jusqu'à ce qu'il vienne toucher ce fil, et on le fixe en serrant la vis S. Le pantographe est soutenu par les roulettes W, W, W, W, W, qui s'ajustent à frottement sur les branches de l'instrument , tournent très-librement sur des pivots, et peuvent s'élever ou s'abaisser à volonté.
Afin de compenser la différence de hauteur, lorsqu'on veut graver sur une pierre, le centre I et l'ajustage en G, peuvent également s'élever et s'abaisser.