Règles

Les dimensions du dessin d'un objet peuvent être égales (grandeur nature), plus petites ou plus grandes que celles de l'objet lui-même. Dans la plupart des cas, le dessin est fait plus petit, sinon égal, que l'objet représenté. La réduction se fait selon un rapport qui dépend des dimensions de l'objet relativement à celle de la feuille de dessin.

Par exemple, une pièce mécanique peut être dessinée à demi-grandeur, un bâtiment, à 1/50 de la grandeur, une carte géographique, à 1/1000 de la grandeur; un engrenage faisant partie d'une montre-bracelet peut être dessiné dix fois plus grand.

Les règles (figure 2.35) sont groupées en deux grandes classes:

les règles métriques et les règles en mesures impériales

Ces dernières se subdivisent en règles d'ingénieur civil, en règles décimales, en règles d'ingénieur en mécanique et en règles d'architecte.

Figure 2.35
Différents types de règles

L'échelle d'une règle peut être subdivisée sur toute sa longueur (« division intégrale ») comme à la figure 2.35.a. Elle peut être subdivisée à une extrémité seulement (échelle du bas à la figure 2.35.c). Cette partie de la règle est appelée contre-échelle. De plus, le bord d'une règle peut porter une échelle simple (figure 2.35.a) ou une échelle double , (figure 2.35.c).

Les règles sont habituellement faites en | matière plastique ou en bois. Les meilleures règles en bois sont recouvertes de plastique blanc. Les règles peuvent être triangulaires ordinaires (figure 2.36.a), triangulaires à faces dégagées (b), plates ordinaires (c), plates biseautées (d), plates à double biseau (ovale) (e) ou plates à biseaux opposés (f).

Figure 2.36
Sections des règles.

La règle triangulaire présente l'avantage de combiner plusieurs échelles différentes sur le même instrument. Par contre, l'utilisateur gaspille fréquemment du temps à chercher l'échelle requise sur la règle, si un indicateur d'échelle n'est pas utilisé (figure 2.36.g).

Les règles plates sont utilisées par nombre de dessinateurs professionnels à cause de leur commodité mais, cependant, il faut en disposer de plusieurs pour remplacer une règle triangulaire, ce qui implique un coût total plus élevé.

Règles métriques

La règle métrique est utilisée lorsque le dessin doit être fait selon les unités SI. L'unité fondamentale de longueur dans ce système est le mètre (m), qui est égal à 39,37 pouces ou, approximativement, à une verge. Le SI est un système décimal.

Par exemple:

1 mm = 1 millimètre (0,001 m)
1 cm = 1 centimètre (0,01 m) = 10 mm
1 dm = 1 décimètre (0,1 m) = 10 cm = 100 mm
1 m =1 mètre = 100 cm = 1000 mm
1 km = 1 kilomètre = 1000 m = 100 000 cm = 1 000 000 mm

L'unité de base pour les dessins et les conceptions dans l'industrie mécanique est le millimètre (mm). Les unités secondaires sont le mètre (m) et le kilomètre (km). Le centimètre (cm) et le décimètre (dm) sont rarement utilisés.

Depuis 1970 au Canada et depuis 1975 aux États-Unis, plusieurs industries nord-américaines sont en voie de se convertir au SI, même à un coût très élevé. Au cours de cette période de transition, les industries automobiles et autres emploient le système de cotation double, SI et pied-pouce. (Table d'équivalence)

Les fabricants de matériel agricole se sont convertis complètement au SI, en ajoutant des tables de conversion en pouces sur leurs dessins . Au Canada, en 1980 déjà, 60% des industries de la construction exécutent leurs travaux en métriques.

Dans cette section, un bon nombre de problèmes et d'illustrations sont cotés en SI.

Les autres dimensions, données en mesures impériales (pied et pouce, fractionnelles ou décimales), peuvent être facilement converties en valeurs métriques à l'aide de la relation 1 po. = 2,54 cm.

Les règles métriques sont disponibles selon deux modèles différents, plats ou triangulaires, et selon une variété d'échelles. La règle triangulaire, illustrée à la figure 2.37, possède une échelle de grandeur nature et cinq échelles réduites subdivisées sur toutes leurs longueurs. A l'aide de ces échelles, on peut tracer des dessins soit en grandeur nature, soit plus grands, soit plus petits que l'objet. La façon d'indiquer l'échelle utilisée dans un dessin est expliquée à la section Indication de l'échelle sur un plan.

Grandeur nature (Figure 2.37.a).

Figure 2.37
Règles métriques

L'échelle 1:1 indique la grandeur nature (grandeur réelle) et chaque intervalle mesure réellement 1 mm. Le chiffrage se fait à tous les 10 mm. Cette échelle est aussi utilisable pour les rapports 1:10, 1:100, 1:1000, etc.

Demi-grandeur (Figure 2.37.a) L'échelle 1:2 indique que le dessin est la demi-grandeur de l'objet. Chaque intervalle est de 2 mm et le chiffrage se fait à toutes les 20 unités. Cette échelle est aussi utilisable pour les rapports 1:20, 1:200, 1:2000, etc.

Les quatre autres échelles de cette règle triangulaire correspondent aux rapports 1:5, 1:25, 1:33 ^1/3 et 1:75 (figures 2.37.b et 2.37.c).

Ceux-ci peuvent être agrandis ou réduits par les simples multiplications ou divisions par un facteur de 10.

L'échelle métrique est aussi utilisée pour la construction des diagrammes de force ou d'autres applications dans lesquelles on choisit, par exemple, 1 mm = 1 kg, 1 mm = 500 kg, etc.

Outre l'échelle 1:1, on recommande les échelles suivantes:

Échelles réduites: 1:2 1:5 1:10 1:20 1:50 1:100 1:200 1:500 1:1000

Échelles agrandies: 2:1 5:1 10:1

En plus, les échelles suivantes sont souvent utilisées:

1:15 en construction métallique,
1:25 pour les plans d'emplacement,
1:40 pour les plans de montage des véhicules ferroviaires.

Règles en mesures impériales.

Ces règles, basées sur le système pied-pouce, sont encore utilisées aujourd'hui durant la période de transition au SI. Elles offrent la possibilité d'exécuter les dessins cotés soit en décimales, soit en fractions, soit en pieds et en pouces.
 

Règles d'ingénieur civil (Figure 2.35.b).

Ces règles, originellement utilisées surtout par les ingénieurs civils, sont graduées en décimales. De nos jours, elles sont employées par les ingénieurs de toutes les disciplines.

Les échelles de ces règles sont graduées en unités qui correspondent à un pouce divisé par 10, 20, 30, 40, 50 et 60.

Ainsi, les règles d'ingénieurs civils sont commodes en dessins mécaniques quand on veut les coter en décimales. Par exemple, pour établir une longueur de 1,650" en grandeur nature (figure 2.38.a), on utilise l'échelle 10 et on choisit simplement une division principale plus 6 1/2 subdivisions.

Figure 2.38
Dimensions décimales

Pour représenter la même longueur, mais à la demi-grandeur, on utilise l'échelle 20 (figure 2.38.b), car celle-ci est exactement la moitié de l'échelle 10. De la même façon, pour établir une longueur au quart de grandeur, on utilise l'échelle 40.

La règle d'ingénieur civil est aussi utilisée en cartographie, avec les échelles 1" = 50', 1" = 500', 1" = 5 milles, etc., et dans des diagrammes de force ou autres avec des échelles telles que 1" = 20 lb et 1" = 4000 lb.

Règles d'architecte (Figure 2.35.e).

Ces règles ont été originellement conçues pour l'exécution des plans de bâtiments, de systèmes de tuyauterie et d'autres grandes structures. Étant donné qu'elles comportent aussi une échelle grandeur nature, qui est utile pour le dessin des petits objets, ces règles sont plutôt d'une utilisation générale.

La règle d'architecte comporte une échelle simple, grandeur nature, et cinq échelles combinées pour la réduction. Ces échelles permettent différents rapports de réduction allant jusqu'à 1/128 (correspondant à l'échelle 3/32" = 1').

Notez que, dans toutes les échelles de réduction, l'intervalle entre deux traits de division majeurs représente le pied, alors que leurs subdivisions représentent des pouces ou des fractions de pouces.

Ainsi, l'échelle identifiée par 3/4 indique 3/4 pouce = 1 pied et non 3/4 pouce = 1 pouce, c'est-à-dire une réduction au seizième de la grandeur et non pas aux trois quarts.

De même, l'échelle désignée par 1/2 indique 1/2 pouce = 1 pied et non pas 1/2 pouce = 1 pouce. Toutes les échelles sont illustrées à la figure 2.39.

Figure 2.39
Règles d'architecte.

Grandeur nature (Figure 2.39.a). Cette échelle est identifiée par 16 et sa plus petite intervalle est de 1/16". On peut ainsi établir visuellement des intervalles de 1/32" et de 1/64".

Demi-grandeur (Figure 2.39.b). Utilisez l'échelle à grandeur nature et divisez mentalement les dimensions en deux (il ne faut pas se servir de l'échelle identifiée par 1/2, car celle-ci est destinée à une réduction à 1/24 de la grandeur: 1/2" = 1').

Quart de grandeur (Figure 2.39.b). Utilisez l'échelle identifiée par 3; elle signifie 3" = 1'. La contre-échelle, qui se trouve à gauche de 0, représente 1' et elle mesure effectivement 3" de longueur. Le plus petit intervalle de la contre-échelle représente 1/4".

Pour déterminer 10 1/8", par exemple, partez de zéro vers la gauche. Si la distance à établir est supérieure à 12", 1' et 9^3/8" par exemple, cherchez le trait 1 ' à droite du zéro et le trait 9^3/8" à gauche de zéro, la distance requise est celle qui se trouve entre ces deux traits.

Huitième de grandeur (Figure 2.39.b). Utilisez l'échelle identifiée par 1^1/2"; elle signifie 1^1/2" = 1'. La contre-échelle qui se trouve à droite de 0 représente 1' et son plus petit intervalle représente 1/4". Le mode d'emploi de cette échelle est semblable à celui déjà expliqué.

Double grandeur. Utilisez l'échelle de grandeur nature identifiée par 16 et doublez mentalement toutes les dimensions. Par exemple, pour établir 3^1/4", choisissez 6^1/2" sur l'échelle. Cette échelle est occasionnellement utilisée dans le dessin des petits objets. Il est préférable, dans ce cas, d'ajouter une vue en grandeur nature illustrant le contour de l'objet pour faciliter l'appréciation visuelle.

Autres grandeurs. Référez-vous à la figure 2.39.

Les échelles autres que celles déjà expliquées sont surtout utilisées par les architectes. Leur mode d'emploi est semblable à celui déjà expliqué. Les dessins de machinerie sont habituellement faits en double grandeur, en grandeur nature, à la demi-grandeur, au quart de grandeur et au huitième de grandeur.

Règle décimale (Figure 2.35.c). L'utilisation, de plus en plus courante, des dimensions exprimées en décimales dans le système impérial est à l'origine du développement de cette règle spécifique. Sur une échelle en grandeur nature, comme celle illustrée, chaque pouce est divisé en cinquante intervalles égaux de 0,02". Sur les échelles de demi-grandeur ou de quart de grandeur, les pouces sont « comprimés » en conséquence et sont généralement subdivisés en 10 intervalles égaux. Le système complet de cotation en décimales de cette règle est exposé à la section

Cotation: Système Décimaux.

Règle d'ingénieur en mécanique (Figure 2.35.c).

Les échelles de ce type de règle sont graduées en unités représentant le pouce en grandeur nature, à la demi-grandeur, au quart de grandeur ou au huitième de grandeur. Elle permet, dans la plupart des cas, de dessiner les différentes composantes mécaniques sur les feuilles à dessin de formats normalisés.

Pour exécuter un dessin à la demi-grandeur, par exemple, il suffit de choisir l'échelle demi-grandeur, qui est graduée de telle manière que chaque demi-pouce représente un pouce (1/2" = 1"). Parfois, l'échelle demi-grandeur est identifiée sur la règle d'ingénieur en mécanique par le chiffre 1/2", ce qui peut être confondu avec l'échelle de grandeur 1/24 (1/2" = 1') de la règle d'architecture. Pour distinguer ces deux échelles, il suffit d'examiner la contre-échelle, c'est-à-dire la partie à gauche du chiffre 0 de l'échelle. Si elle est subdivisée en 12 parties égales, il s'agit de l'échelle 1^1/2" = 1'. Sur l'échelle 1/2" = 1", elle est subdivisée en 16.

Ces échelles sont aussi utiles pour diviser les dimensions. Par exemple, pour tracer un cercle de 3^11/i6" de diamètre en grandeur nature, on peut prendre directement 3^11/i6" sur l'échelle demi-grandeur pour obtenir le rayon, au lieu de calculer la moitié de 3^11/i6".

Il existe des règles triangulaires qui comportent plusieurs échelles différentes, combinant des échelles pour ingénieurs en mécanique, celles pour ingénieurs civils et d'autres pour architectes.