Journal des Géomètres et Experts Français n° 106 d'août1929 :

COORDINATOGRAPHE POLAIRE OTT

Cet instrument est utilisé, comme son nom l'indique, pour rapporter sur le papier les mesures faites en utilisant les coordonnées polaires, ou pour mesurer les dessins établis au moyen du même système de coordonnées. Il est particulièrement indiqué pour le report de levers tachéométriques ou polygonométriques, Cet instrument constitue un perfectionnement dans l'organisation du bureau du topographe en permettant un travail rapide et précis.

Description

L'appareil se compose de deux parties principales, d'une part la règle des distances avec différentes échelles pour le report des longueurs, d'autre part le bras portant la roulette divisée destinée au report des angles.

La construction la plus simple, pour laquelle la règle des distances, de 30 cm de longueur, comporte une seule division sur le biseau (échelle 1/1000°) est représentée par la figure 1.

Les éléments de la construction de ce second type, presque exclusivement utilisé actuellement, sont indiqués sur la figure 3.

La règle A de 25 cm de longueur utile, porte un coulisseau à un vernier pour la détermination des distances sur les deux échelles divisées.

Sur la douille c, on pose à volonté le dispositif de piquage C1 ou la loupe C2.

A l'extrémité de la règle est située une pièce démontable D dont la position est déterminée par des chevilles de fixation.

Cette pièce porte la douille a qui reçoit l'aiguille polaire p et son poids P.

Pendant l'utilisation de l'instrument, le bras F est fixé à la règle A sous un angle invariable, à l'aide de deux ergots sphériques (invisibles sur la figure), qui prennent place dans les cuvettes h1 et h2.

Le dispositif de report des angles comprend une roulette divisée M, un disque compteur Z et un vernier N. La division est faite soit en grades, soit en degrés. Dans les deux cas :

Une division sur le disque compteur = 20 degrés ou grades.

une division sur la roulette = 20 minutes.

une division du vernier = 2 minutes.

On lit cependant parfaitement la minute par estimation. En faisant effectuer à l'instrument une rotation complète autour du pôle, la roulette divisée fait exactement 20 tours pour 400 grades ou 18 tours pour 360°.

De petits écarts résultant de la différence de rugosité du papier à dessin peuvent être corrigés facilement et rapidement par l'opérateur en actionnant la vis de correction g1.

Pour la mise au zéro de la roulette il existe un dispositif spécial composé du levier de débrayage m, du levier de mise au zéro n et d'un butoir en pointe o.

Si on pousse le levier m vers la gauche jusqu'à la position verticale, la roulette divisée M se trouve soulevée au-dessus du papier ; la roulette est alors saisie par son bord en celluloïd (ne pas toucher le bord en acier), puis tournée à la main jusqu'à ce que le disque compteur et le vernier se trouvent approximativement au zéro. En poussant complètement à gauche le levier m, le butoir en pointe o se trouve pris dans une ouverture en coin du levier n de mise au zéro, qui l'oriente de telle façon que la lecture à l'arrêt devient exactement 0.

En amenant de nouveau le levier m complètement à droite, la roulette vient reposer sur le papier en même temps que la pointe o est libérée.

Pour changer de règle (changement d'échelles) il suffit de dévisser la vis I ; le coulisseau B peut alors sortir et être mis en place sur l'autre règle.

La combinaison d'échelles la plus usuelle est constituée par le l/1000° et le 1/2000° pour l'une des règles, le 1/250° et le 1/500° pour l'autre ; il est possible de livrer d'autres combinaisons.

L'appareil est contenu dans un écrin gainé de cuir, avec intérieur en velours, et contenant les accessoires suivants : 3 aiguilles de réserve pour le pivot, 1 pointe à piquer de réserve, 1 tournevis, et 1 broche pour manoeuvrer la vis de correction g1.

Dans l'appareil avec règle à biseau sans vernier (fig. 1) toutes les parties de l'instrument sont identiques sauf la règle ; dans ce cas, la règle peut aussi être séparée de la pièce D et remplacée par une autre, avec échelle différente.

Le mode d'emploi est le même que celui décrit ci-après, avec la différence cependant que le report ne peut avoir lieu qu'à l'aide d'un piquoir tenu en main.

Les principaux avantages du coordinatographe polaire Ott sont les suivants :

1° Dimensions et poids réduits pour de grandes possibilités d'utilisation ;

2° Surface du dessin complètement dégagée ;

3° Centre de rotation complètement dégagé, d'où centrage facile et sûr.

4° Possibilité de reporter très près du centre, jusqu'à 2 mm de celui-ci avec la règle à facette et 4 mm avec la règle à pointer ;

5° Possibilité de reporter très près du bord ou dans un coin de la carte ;

6° Protection idéale du centre de rotation ;

7° Insensibilité absolue aux défauts de surface tels que creux, bosses, obliquités, assurée par le système de liaison entre la règle et le support de roulette ;

8° Possibilité d'une vérification très simple de l'instrument avec correction éventuelle pendant les opérations ;

9° Travail excessivement rapide, agréable, sûr et très exact. De nombreux essais faits avec ces appareils au point de vue exactitude ont montré que pour des opérations de report avec échelle de 1/1000°, la valeur moyenne des erreurs n'est pas supérieure à 4,2 cm dans la mesure des distances, 5,7 cm dans la mesure des déviations latérales; 7,4 cm dans la mesure des distances respectives, ce qui correspond pour le rapport 1/1 à des déviations moyennes de 0,04 à 0,07 mm.

Mode d'emploi

Pour reporter les longueurs et les angles mesurés d'un point du terrain, on procède de la façon suivante :

On fixe la pièce D à la règle A, divisée selon l'échelle du plan à établir. On pose ensuite le porte-loupe C2 sur la douille c du coulisseau, dont le zéro du vernier est amené en regard du zéro de l'échelle.

A l'aide de la loupe on amène le centre du petit repère de centrage à coïncider exactement avec l'origine des coordonnées.

On appuie sur la règle A de la main gauche à proximité du coulisseau et on déplace celui-ci de quelques centimètres à droite, puis on engage l'aiguille polaire p et son poids en forme de croissant P dans la douille a.

La pointe de l'aiguille, qui doit être seulement posée sur le papier sans être enfoncée, vient exactement sur l'origine.

On pousse le coulisseau B le plus possible vers la droite et saisissant le boulon k on fait tourner la règle autour de son pivot jusqu'à ce que le centre du repère coïncide avec la direction origine.

On introduit alors les deux ergots sphériques du bras F dans les cuvettes h1 et h2 et on pose doucement son autre extrémité sur le papier après s'être assuré que le levier m est poussé à gauche, pour que la roulette reste éloignée du papier.

Ceci fait, on appuie doucement avec une main la règle sur le papier, et de l'autre, on remplace la loupe C2 par l'aiguille à piquer C1 ; on met ensuite la roulette divisée au zéro comme il a été indiqué plus haut ; on repousse le levier de départ à droite pour amener la roulette en contact avec le papier ; puis on commence le report des points levés.

On reporte d'abord la distance avec le coulisseau B en mettant exactement au point, avec la roulette micrométrique b, puis en faisant tourner l'appareil dans le sens de la marche des aiguilles d'une montre, on forme l'angle nécessaire et on pique alors le point relevé en appuyant sur l'aiguille à piquer.

Afin d'éviter une poussée latérale contre l'aiguille polaire il faut appuyer sur la règle A avec la main gauche, soit pendant le déplacement du coulisseau B, soit pendant le piquage du point sur le papier.

Pendant le soulèvement de la roulette divisée et la mise au zéro à l'aide des leviers m et n, il faut appuyer légèrement sur l'équerre G.

La forme évidée du poids polaire p permet d'approcher le piquoir jusqu'à 3 mm environ du centre.

Si un point est à reporter plus près du centre, on en marque la direction à une certaine distance et après report de toute la station, on reporte la distance prise au compas sur une échelle, suivant cette direction.

Pendant les interruptions de travail, il n'est pas nécessaire d'enlever l'aiguille polaire p ; on la dégage du papier en soulevant le poids polaire puis on la fait tourner à gauche de manière que la cheville q ne tombe plus dans son trou.

Vérification et réglage

L'appareil est conçu de manière que l'utilisateur puisse très facilement vérifier, et au besoin assurer lui-même le réglage de l'instrument : centrage du pivot, de la loupe, du dispositif de piquage, réglage du dispositif de mesure des angles.

1° Vérification du centrage et de la loupe.

La distance du zéro de la division au centre de rotation a de la règle doit être exactement égale à la distance du zéro du vernier du coulisseau jusqu'à la pointe à piquer ou encore au centre du repère de la loupe. Pour vérifier cette condition on procède comme suit :

On pique légèrement un point avec l'aiguille polaire que l'on enlève ensuite tout en appuyant sur la règle pour empêcher un déplacement.

On amène alors le coulisseau muni de la loupe exactement à zéro et l'on vérifie si le point piqué correspond bien au centre de la marque ronde de la loupe. Si cela n'est pas, deux cas peuvent se présenter :

a) Si l'écart est dans la direction de la longueur de la règle : Il faut regarder en premier lieu si l'aiguille polaire est courbée. A cet effet, on élève la cheville q maintenue par frottement dur, on pique un point très fin et on examine si en tournant l'aiguille de 1/4, 1/2, 3/4 de tour la pointe pénètre toujours exactement dans le premier point piqué. Si l'aiguille est tordue on la remplace par une neuve et l'on remet la cheville d'arrêt q dans son logement. Si l'aiguille est exactement centrée, il s'agira alors d'une erreur du zéro. Un tel défaut ne peut cependant provenir que d'une torsion de la douille a survenue depuis l'envoi de l'instrument, expédié parfaitement réglé.

b) Si la différence constatée est transversale à la règle, on la corrigera en enlevant la loupe et en tournant quelque peu la vis de correction e après avoir desserré la vis de blocage située en dessous, et en la serrant à nouveau après correction. Si la marque ronde de la loupe est trop proche de la règle, il faut tourner la vis de correction dans le sens des aiguilles d'une montre et inversement.

On répète cette vérification jusqu'au moment où on ne constate plus de différence latérale.

2° Vérification du dispositif de piquage.

Il faut vérifier que l'aiguille à piquer et le centre du repère de la loupe coïncident exactement lorsqu'on les met en place successivement sur la tige c. Pour cela, on appuie le coulisseau sur la table à dessin, on pique un point avec l'aiguille et on examine ensuite si le point piqué correspond au centre du repère de la loupe.

Si on constate une différence dans le sens longitudinal de la règle, la pointe de l'aiguille peut être courbée. Pour le vérifier on enlève du coulisseau le bâti de la pointe à piquer, on tient fortement de la main gauche la petite pièce f moletée sur deux côtés et on tourne l'aiguille tout en la tirant au dehors de son logement. On la remet ensuite en place sans le ressort ni la pièce f ; on pique un point et l'on regarde si en tournant de 1/4, 1/2, 3/4 de tour elle retombe au même point. Dans la négative, il faut mettre en place une aiguille de réserve.

Si l'aiguille est bien centrée mais que l'on constate tout de même un écart dans le sens de la longueur de la règle, il s'agit d'une imperfection qui ne peut être corrigée qu'en fabrique ; si l'écart a lieu dans le sens transversal on agit comme pour le réglage du repère de la loupe, suivant le paragraphe b.

Les instruments ne sont mis en vente et expédiés qu'après un réglage et une vérification minutieux, de sorte que les corrections décrites ci-dessus ne sont pas à effectuer par l'acheteur, sauf par suite d'accident.

3° Vérification du dispositif de mesure des angles.

Pour vérifier si une rotation complète de l'instrument autour du pôle donne bien 400g ou 360° on procède comme suit :

On déplace le coulisseau complètement sur la droite et on fixe le disque compteur et la roulette divisée à 0 comme indiqué précédemment, en laissant la roulette arrêtée.

On applique l'aiguille polaire sur le papier, on pique un point avec l'aiguille à piquer, on met la loupe en place et on l'amène exactement au dessus du point, La roulette divisée est abaissée, la règle tournée autour de son pôle, en la tenant par le bouton k, jusqu'au moment où l'on atteint de nouveau exactement le point de départ.

Si la lecture n'est pas exactement 400g ou 360° on tourne la vis de correction g, à l'aide d'une broche spéciale, dans la direction de la flèche marquée g si l'angle est trop petit, et dans celle de la flèche marquée k si l'angle est trop grand.

Pendant cette correction il est nécessaire d'enlever complètement le bras F du dessin, de façon à éviter une pression fâcheuse sur la roulette et la torsion de la pointe P du pivot, ou de l'aiguille à piquer. Cette vérification est à répéter jusqu'à complète satisfaction,

(L'effet de correction est obtenu parce que l'ergot sphérique de la vis de correction g1 est quelque peu excentré, de sorte que la rotation de la vis modifie légèrement la distance de la roulette divisée au centre de la règle).

La vérification et le réglage de l'exactitude des angles doit se faire avant chaque report et pour chaque feuille de papier, attendu que la qualité et la rugosité du papier exercent une petite influence sur la rotation de la roulette (I)

BAROT

(I) Cet appareil est mis en vente par l'Agence Française des Etablissements Ott, 20, rue de Varenne, Paris.