[0001] L'invention est relative aux coupe boulons composés, comme montré figure 1 annexée
:
- d'une tête A avec lames 2, entretoises 3 et axes 4 pour les lames,
- de bras de manoeuvre B1, B2,
- et de moyens C, multiplicateurs d'effort de coupe.
[0002] Dans les coupes boulons actuels, ces moyens C comprennent des axes 5 et 6a, 6b, qui,
parallèles aux axes 4 d'articulation des lames, coopèrent avec des chapes et tenons
réalisés dans des parties forgées à l'extrémité des bras.
[0003] Ce mode de réalisation est coûteux, car mettant en oeuvre des moyens importants pour
assurer le forgeage à chaud et nécessitant des reprises d'usinage.
[0004] La présente invention vise à remédier à ces inconvénients en fournissant un coupe
boulon qui, ayant un coût de fabrication réduit, est plus résistant.
[0005] A cet effet, dans le coupe boulon selon l'invention, chacun des bras est constitué
par un tube métallique dont l'extrémité antérieure écrasée contient, par emmanchement
serré, deux tenons faisant partie de deux pièces métalliques issues d'un même flan
découpé, embouti et traité, pour former l'un des deux éléments d'articulation des
bras, respectivement femelle et mâle, chaque pièce comportant deux branches antérieures
formant, dans l'élément d'articulation femelle, deux chapes coopérant, celle intérieure,
à l'articulation des bras, celle extérieure à l'articulation d'une lame, et, dans
l'élément d'articulation mâle, une chape extérieure coopérant avec une lame et un
tenon intérieur pénétrant dans la chape intérieure de l'élément femelle pour l'articulation
des bras.
[0006] En raison de la réalisation par découpage et emboutissage d'une tôle métallique,
conformée à la demande et traitée ultérieurement, les moyens multiplicateurs d'efforts
disposés à l'extrémité antérieure des bras peuvent présenter une résistance bien supérieure
à celle obtenue jusqu'alors par l'extrémité antérieure usinée des bras forgés traditionnels
et cela pour un coût de fabrication moindre.
[0007] Dans une forme d'exécution de ce coupe boulons, les deux branches de chacune des
pièces métalliques formant dans l'élément d'articulation mâle, respectivement le tenon
et la chape, sont séparées par une fente longitudinale qui s'étend jusqu'à un perçage
de libération des contraintes traversant l'épaisseur de ces deux pièces, et au moins
l'une de ces branches comporte, dans son bord intérieur, une découpe de positionnement
et d'appui d'un écrou carré pour une vis d'écartement, se vissant dans l'écrou, passant
entre les deux ailes de la chape et venant en appui sur le bord intérieur du tenon.
[0008] Cet aménagement permet pour un faible surcoût de fabrication d'intégrer dans l'élément
d'articulation mâle des moyens permettant de modifier l'écartement entre les deux
branches de ces deux pièces métalliques et, en conséquence, de modifier l'écartement
entre l'axe d'articulation d'une lame et l'axe d'articulation des bras, pour ajuster
l'entrefer entre les deux parties tranchantes des lames. Ce dispositif simple remplace
avantageusement le réglage par excentrique disposé entre l'axe d'articulation des
bras et le logement recevant cet axe, puisqu'il permet d'obtenir une plus grande course
de réglage.
[0009] L'invention concerne également le procédé de fabrication du coupe boulon.
[0010] Ce procédé consiste :
- à découper dans une tôle d'acier des ébauches identiques comportant un tenon postérieur
et deux branches antérieures ;
- à former la paire de pièces de l'élément mâle, en réalisant, par cisaillage, une fente
entre les deux branches de ces pièces et en conformant chaque pièce par déformation
vers l'extérieur de la branche extérieure pour former une chape ;
- à former la paire de pièces de l'élément mâle en déformant à la presse l'extrémité
antérieure de chacune de ces pièces, de manière que les deux branches soient décalées
transversalement par rapport au talon, mais en sens inverse pour former deux chapes
;
- à réunir les pièces de chaque paire par juxtaposition de leurs talons
- et à assurer la liaison de chaque élément d'articulation mâle ou femelle par emmanchement
serré des talons de chaque paire de pièces dans l'extrémité antérieure écrasée d'un
tube métallique.
[0011] Ce procédé de fabrication est moins onéreux que celui actuel, nécessitant forgeage
et usinage, puisque les ébauches, découpées et conformées par emboutissage, ne nécessitent
aucune reprise d'usinage. Le remplacement du forgeage par un découpage d'ébauches
permet d'utiliser des matières, et en particulier des aciers, supportant ultérieurement
des traitements thermiques améliorant leurs caractéristiques physiques et la résistance
du coupe boulon. En outre le délai pour le lancement de fabrication, de même que la
durée de fabrication sont plus courts que ceux nécessaires pour la fabrication de
bras forgés et usinés.
[0012] D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui suit en
référence au dessin schématique annexé.
Figure 1 est une vue en perspective d'une forme d'exécution du coupe boulon selon
l'invention,
Figure 2 est une vue en perspective montrant à l'état désassemblé, respectivement
un élément d'articulation mâle et un élément d'articulation femelle,
Figure 3 est une vue en plan par-dessus du flanc d'ébauche obtenu par découpage,
Figures 4 et 5 sont des vues en perspective des deux pièces embouties pour la réalisation,
respectivement, de l'élément d'articulation femelle et de l'élément d'articulation
mâle du coupe boulon de figure 1,
Figure 6 est une vue en plan par-dessus d'une variante de réalisation du flan découpé
pour une autre forme de réalisation de l'élément d'articulation mâle,
Figure 7 est une vue en perspective des deux pièces métalliques permettant de réaliser
un élément d'articulation mâle avec réglage d'écartement des lames,
Figure 8 est une vue en perspective montrant les deux éléments d'articulation dans
leurs bras respectifs, celui mâle étant en cours d'équipement de ses moyens de réglage
des lames,
Figure 9 est une vue partielle en plan par-dessus d'un coupe boulon équipé d'éléments
d'articulation avec réglage d'écartement des lames.
[0013] Comme montré figures 1 et 2, ce coupe boulon est composé de deux bras B1 et B2 comportant,
chacun et à leur extrémité antérieure, un élément d'articulation respectivement mâle
D et femelle E. Dans ces éléments, la branche extérieure femelle, respectivement 7a,
7b, est apte à recevoir un axe 6a, 6b, et la queue d'articulation d'une lame 2. L'élément
mâle D comporte aussi une branche mâle 8a disposée vers l'intérieur, tandis que l'élément
femelle comporte une branche intérieure 8b en forme de chape.
[0014] Selon l'invention, l'élément antérieur, respectivement D et E, d'articulation de
chacun des bras B1, B2 est constitué par deux pièces métalliques, respectivement 10,
11, 12, 13, découpées et embouties, assemblées par engagement serré du talon postérieur
14, dont chacune d'elles est munie, dans l'extrémité écrasée 15, d'un tube métallique
constituant le reste du bras. Chaque pièce 10 à 13 comporte deux branches antérieures
16 (figure 3), formant dans l'élément d'articulation femelle E, les deux chapes 7b,
8b coopérant, celle intérieure 8b à l'articulation des bras, celle extérieure 7b à
l'articulation avec une lame 2. Dans l'élément d'articulation mâle D, les branches
16 forment une chape extérieure 7a, coopérant avec une lame 2, et une tenon intérieur
8a pénétrant dans la chape intérieure 8b de l'élément femelle E.
[0015] Le procédé de fabrication des pièces 10 à 13 consiste :
- à découper dans une tôle d'acier des ébauches identiques 17, figure 3, comportant
un tenon postérieur 14, deux branches antérieures 16 et un ergot de butée 19,
- à former la paire de pièces 10-11 de l'élément mâle D, en réalisant, par cisaillage,
une fente 18 entre les deux branches 16 de chacune des pièces et en conformant chaque
pièce par déformation vers l'extérieur de la branche extérieure, pour former la branche
de la chape 7a, figure 5,
- à former la paire de pièces 12-13 de l'élément femelle E, en déformant à la presse
l'extrémité antérieure de chacune d'elles, de manière que les deux branches 16 soient
décalées transversalement par rapport au talon 14, mais en sens inverse, comme montré
figure 4, pour former les deux chapes 7b, 8b,
- éventuellement, à soumettre les pièces embouties 10 à 13 à un traitement thermique,
- à réunir les pièces de chaque paire par juxtaposition de leurs talons 14 en formant,
respectivement un élément d'articulation mâle D, avec une chape 7a et un tenon 8a,
et un élément d'articulation femelle E, avec deux chapes 7b, 8b,
- et à emmancher serrés les talons 14 des paires de pièces 10-11 et 12-13 de pièces
formant l'un des éléments d'articulation, respectivement mâle D ou femelle E, dans
l'extrémité antérieure écrasée 15 d'un tube métallique.
[0016] Dans une autre forme d'exécution, montrée à la figure 9, l'un des éléments d'articulation
et en particulier celui mâle D, est équipé d'un moyen permettant de régler, par déformation
élastique des branches 16 des pièces le constituant, la valeur de l'entraxe S entre
l'axe d'articulation 6a avec l'une des lames 2 et l'axe d'articulation 5 entre les
bras.
[0017] Pour cela, l'élément d'articulation mâle D est formé à partir de pièces 10a et 11a
qui proviennent d'une ébauche standard 17, soumise à deux opérations supplémentaires,
à savoir une opération de découpage permettant de réaliser entre les deux branches
16 une découpe 20 de forme générale rectangulaire, sensiblement centrée sur l'axe
longitudinal de l'ébauche, et un poinçonnage cylindrique 22, également situé dans
l'axe longitudinal de l'ébauche. La deuxième opération consiste à réaliser une fente
18a plus longue que celle 18 de la forme d'exécution précédente, de manière qu'elle
débouche dans le poinçonnage 22, comme montré à la figure 6.
[0018] La figure 7 montre que, après déformation de l'une des branches 16 pour former la
chape 7a, la découpe est divisée en deux parties, 20a, 20b, débouchant chacune du
bord interne en vis-à-vis des deux branches 16 formant la chape 7a et le tenon 8a.
[0019] A partir de telles ébauches, le procédé de fabrication est repris jusqu'au montage
des tenons 14 des deux pièces 10a et 11a, dans l'extrémité écrasée de l'un des bras.
Comme montré à la figure 8, le montage est terminé en introduisant dans les deux parties
20a, 20b de la découpe, un écrou carré 23 et en vissant dans cet écrou une vis sans
tête 24, passant entre les deux ailes de la chape 7a.
[0020] La figure 9 montre que, lorsque la vis 24 est en appui sur le fond du logement constitué
par la partie 20b de la découpe, et que l'écrou 23 est en appui sur le fond du logement
constitué par la partie 20a de la découpe 20, le vissage de la vis 24 provoque l'écartement
élastique des deux branches de l'élément d'articulation mâle D, à savoir de la chape
7a et du tenon 8a, en provoquant la modification de la valeur de l'entraxe S et, en
conséquence, la modification de l'entrefer F entre les parties coupantes 2a de chacune
des deux lames 2.
L'assemblage vis 24 écrou 23, ne peut pas sortir de son logement sans dévissage. Il
peut être freiné par un écrou-frein ou un frein-filet.
1. Coupe boulon comportant, entre deux bras de manoeuvre (B1, B2), et une tête (A), portant
les axes d'articulation (4) de deux lames (2), des moyens multiplicateurs d'effort
(C) formés à l'extrémité des bras et comprenant, pour un bras (B1), d'une part une
chape d'articulation (7a) avec l'extrémité postérieure d'une lame et, d'autre part,
un tenon (8a), et pour l'autre bras (B2) une chape d'articulation (7b) avec l'extrémité
postérieure de l'autre lame, et une chape d'articulation (8b) avec le tenon (8a) de
l'autre bras (B1), caractérisé en ce que chacun des bras (B1, B2) est constitué par un tube métallique dont l'extrémité antérieure
écrasée (15) contient, par emmanchement serré, deux tenons (14) faisant partie de
deux pièces métalliques (10-11, 12-13) issues d'un même flan découpé, embouti et traité,
pour former l'un des deux éléments d'articulation des bras, respectivement femelle
(E) et mâle (D), chaque pièce (10 à 13) comportant deux branches antérieures formant,
dans l'élément d'articulation femelle (E), deux chapes (7b, 8b) coopérant, celle intérieure
(8b), à l'articulation des bras (B1, B2), celle extérieure (7b) à l'articulation d'une
lame (2), et, dans l'élément d'articulation mâle (D), une chape extérieure (7a) coopérant
avec une lame (2) et un tenon intérieur (8a) pénétrant dans la chape intérieure (8b)
de l'élément femelle pour l'articulation des bras.
2. Coupe boulon selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux branches de
chacune des pièces métalliques (10, 11) formant dans l'élément d'articulation mâle
(D), respectivement le tenon (8a) et la chape (7a), sont séparées par une fente longitudinale
(18a) qui s'étend jusqu'à un perçage (22) de libération des contraintes, traversant
l'épaisseur de ces deux pièces, et au moins l'une de ces branches comporte, débouchant
de son bord intérieur, une découpe (20a, 20b) de positionnement et d'appui d'un écrou
carré (23) pour une vis d'écartement (24), se vissant dans l'écrou, passant entre
les deux ailes de la chape (7a) et venant en appui sur le bord intérieur du tenon
(8a).
3. Procédé de fabrication du couple boulon selon la revendication 1, caractérisé en ce
qu'il consiste :
- à découper dans une tôle d'acier des ébauches identiques (17) comportant un tenon
postérieur (14) et deux branches antérieures (16),
- à former la paire de pièces (10, 11) de l'élément mâle (D), en réalisant, par cisaillage,
une fente (18) entre les deux branches de ces pièces et en conformant chaque pièce
par déformation vers l'extérieur de la branche extérieure pour former une chape (7a),
- à former la paire de pièces (12, 13) de l'élément femelle (E) en déformant à la
presse l'extrémité antérieure de chacune de ces pièces, de manière que les deux branches
(16) soient décalées transversalement par rapport au talon (14), mais en sens inverse
pour former deux chapes (7b, 8b),
- à réunir les pièces de chaque paire par juxtaposition de leurs talons (14),
- et à assurer la liaison de chaque élément d'articulation mâle (D) ou femelle (E)
par emmanchement serré des talons (14) de chaque paire de pièces (10-11, 12-13) dans
l'extrémité antérieure écrasée (15) d'un tube métallique.