[0001] L'invention concerne un dispositif de coupe en particulier un coupe- boulon constitué
de deux lames de coupe articulées autour de deux axes fixes maintenus par deux flasques
et actionnées respectivement par des bras de leviers pivotant autour de deux autres
axes fixes maintenus par les mêmes flasques.
[0002] On connaît déjà par le brevet américain n° 2.992.576 une pince pour sertir les cosses
sur les extrémités des câbles électriques. Cette pince comporte deux mâchoires pivotant
autour d'un axe fixe et présentant à l'une de leur extrémité les éléments prévus pour
ledit sertissage. L'autre extrémité de chaque mâchoire est reliée par un axe d'articulation
à une des extrémités d'une biellette. Les deux biellettes, une pour chaque mâchoire,
sont reliées entre elles par un axe d'articulation traversant leur autre extrémité
et situé sur l'axe médian de la pince. Ce dernier axe d'articulation sert également
d'élément de liaison entre ces deux biellettes et l'extrémité supérieure d'un poussoir
central unique dont l'axe longitudinal se confond avec l'axe médian de la pince. L'autre
extrémité de ce poussoir est reliée par l'intermédiaire d'un axe, coulissant dans
des rainures réalisées dans les faces internes des flasques, au centre de rotation
de deux bras de leviers reliés par des axes d'articulation et par l'intermédiaire
de deux biellettes aux flasques de la pince.
[0003] Toutefois, cette pince ne sert qu'à sertir une pièce métallique et, en général, une
pièce en tôle de faible épaisseur sur un câble électrique et, de ce fait, l'effort
à fournir est relativement faible alors que pour couper un boulon et/ou une tige ronde,
l'effort à fournir est très important. Ainsi, pour actionner la pince, selon ce brevet
américain, on rapproche les extrémités libres des bras de leviers et on exerce une
poussée sur le poussoir central. Sous l'action de cette poussée verticale, on obtient
un déploiement latéral des deux biellettes, ce qui entraîne une poussée latérale exercée
sur les extrémités des mâchoires provoquant leur rotation et donc le rapprochement
des deuxélé- ments prévus pour le sertissage.
[0004] On connaît également, par le brevet américain n° 2.229.263, une pince servant dans
la plupart des cas, soit comme pince à becs plats, soit comme tenaille. Cette pince
comporte deux bras de leviers présentant à leur extrémité antérieure deux trous à
travers lesquels on engage des axes d'articulation. L'un de ces axes d'articulation
sert, d'une part, d'élément de liaison entre le bras de levier et l'une des mâchoires
d'autre part, l'axe de rotation à cette mâchoire et l'autre axe d'articulation sert
d'élément de liaison entre ce même bras de levier et l'autre mâchoire. De ce fait,
chaque mâchoire présente deux trous disposés de part et d'autre d'une lumière.
[0005] Toutefois, il s'agit d'une simple pince qui, servant de tenaille, ne permet de couper
des éléments métalliques qu'uniquement de faible diamètre car l'ensemble n'est nullement
conçu pour couper des boulons, ni des fers ronds. Par ailleurs, le principe de cette
pince est totalement différent du coupe-boulon, objet de la présente invention, puisqu'au
cours du fonctionnement, il y a un déplacement dans un sens des axes ce liaisen et
un déplacement dans l'autre sens des axes de rotation des mâchoires.
[0006] De même, on connaît déjà, par le brevet français n° 74.06037, un coupe boulon comportant
deux lames articulées sur un support commun, deux bras également articulés sur le
même support et des moyens de transmission des efforts et mouvements entre les lames
et les bras. Les lames et les bras sont articulés sur des axes de position fixe dans
le support commun constitué par au moins une joue, tandis que les extrémités antérieures
du bras sont disposées entre les extrémités postérieures des lames et que les moyens
de transmission des efforts entre chaque bras et lame sont constitués par une biellette
dont les extrémités sont articulées, l'une à l'extrémité postérieure de la lame et,
l'autre à l'extrémité antérieure du bras correspondant. Chaque biellette comporte
à ses deux extrémités une excroissance cylindrique apte à être encastrée dans un logement
semi-cylindrique ménagé respectivement dans la partie postérieure de chaque lame et
dans la partie antérieure de chaque bras. Chaque bras comporte, à son extrémité antérieure
et en vis-à-vis de son homologue, d'une part, une face de butée disposée en arrière
de son axe d'articulation sur les joues et destinée à coopérer avec la face correspondante
du bras en vis-à-vis pour limiter l'angle de fermeture des deux bras à une valeur
compatible avec la morphologie humaine et, d'autre part, une face de butée disposée
en avant de l'axe d'articulation précité et destinée à limiter l'angle d'ouverture
maximum afin que la valeur maximale de la distance séparant deux poignées fixées aux
extrémités postérieures des bras ne soit pas supérieure aux possibilités humaines.
[0007] Dans ce dispositif de coupe, l'effort est un effort de poussée. Lorsqu'il s'agit
d'écarter les deux lames articulées, le logement semi-cylindrique de la partie antérieure
de chaque bras exerce une traction sur l'excroissance cylindrique de la biellette.
Cette dernière, par sa deuxième excroissance, exerce une traction sur le logement
semi-cylindrique de la partie postérieure de chaque lame.
[0008] Toutefois, les efforts exercés sur les logements semi-cylindriques du bras et/ou
de la lame se concentrent sur les parties de ces logements situés au-delà du diamètre
desdits logements. De ce fait, on obtient une usure prématurée de ces parties, voire
même une cassure, ce qui entraîne une dissociation entre les biellettes et les bras
et/ou les lames articulées. Par ailleurs, ces logements présentent une zone ouverte,
d'où risque de pénétration de corps étrangers.
[0009] La présente invention a pour but d'apporter un remède à cette difficulté. L'invention,
telle qu'elle est caractérisée par les revendications, résout le problème consistant
à créer un dispositif de coupe, en particulier un coupe-boulon dont l'effort est un
effort de traction exercé sur les extrémités postérieures des lames de coupe par l'intermédiaire
d'éléments d'articulation reliés, d'une part, aux lames de coupe et, d'autre part,
aux bras de leviers par des axes d'articulation permettant d'obtenir une grande démultiplication.
De ce fait, on peut, avec le même effort, couper des boulons ou des tiges rondes d'un
diamètre supérieur à celui des boulons ou des tiges rondes coupées avec les dispositifs
connus.
[0010] Les avantages obtenus grâce à cette invention, en plus de celui cité ci-dessus, consistent
également dans le fait que le dispositif de coupe présente des moyens de liaison situés
dans un plan différent que celui des bras et/ou des lames de coupe, ce qui permet
d'obtenir un espace vide entre, d'une part, les bras et/ou les lames de coupe et,
d'autre part, les deux flasques. De ce fait, on élimine tout frottement des lames
de coupe sur les faces internes des flasques. Par ailleurs, on augmente considérablement
la robustesse de l'outil de coupe puisqu'on peut insérer entre les lames de coupe
et les flasques une entretoise, ce qui permet, sous l'effet de pression et/ou de traction
exercé sur les axes d'articulation des lames de coupe, d'éviter une ovalisation des
trous réalisés, d'une part, dans les lames de coupe et, d'autre part, dans les deux
flasques.
[0011] Dans ce qui suit, l'invention est exposée plus en détail à l'aide de dessins représentant
seulement un mode de réalisation.
[0012] La figure 1 est une vue en élévation du mécanisme actif du coupe- boulon conforme
à l'invention ; la figure 2 est une vue en plan du coupe-boulon, le flasque supérieur
étant partiellement enlevé ; la figure 3 est une vue partielle en plan du coupe-boulon
conforme à l'invention selon un autre mode de réalisation ; la figure 4 est une vue
partielle en coupe selon ligne de coupe IV-IV de la figure 3 ; la figure 5 est une
vue partielle en coupe selon ligne de coupe V-V de la figure 3.
[0013] On se réfère aux figures 1 et 2.
[0014] Le coupe-boulon 1 comporte deux flasques parallèles 2, 3 reliés entre eux par des
entretoises 4, 5 présentant une tête tronconique 6, 7 noyée dans un trou cronconique
8, 9 réalisé dans la face externe 10 du flasque supérieur 2 et un alésage fileté 11,
12. Dans cet alésage fileté 11, 12 est vissée une vis 13, 14 dont la tête tronconique
15, 16, noyée dans un trou tronconique 17, 18 réalisé dans le flasque inférieur 3,
présente un six pans creux 19, 20.
[0015] Les flasques parallèles 2, 3 sont traversés par une première paire d'axes verticaux
fixes 21, 22 servant d'axes d'articulation à des lames de coupe 23, 24. Par ailleurs,
les flasques parallèles 2, 3 sont traversés par une seconde paire d'axes verticaux
fixes 25, 26 servant d'axes d'articulation aux extrémités antérieures 27, 28 de deux
bras de levier 29, 30. L'extrémité postérieure 31, 32 des lames de coupe 23, 24 et
l'extrémité antérieure 27, 28 des deux bras de levier 29, 30 sont reliées par des
éléments d'articulation 33, 34 dont le plan horizontal est différent du plan horizontal
des lames de coupe 23, 24 et/ou des deux bras de levier 29, 30. Ces éléments d'articulation
33, 34 permettent une grande démultiplication des efforts.
[0016] Selon un premier mode de réalisation, on prévoit des éléments d'articulation supérieurs
33, 34 et des éléments d'articulation inférieurs 35, 36. Ces éléments d'articulation
33 à 36 sont reliés aux extrémités postérieures 31, 32 des lames de coupe 23, 24 par
des axes d'articula-
tion 37, 38 et aux extrémités antérieures 27, 28 des deux bras de levier 29, 30 par
des axes d'articulation 39, 40. De ce fait, onobtient entre le dessus 41 et le dessous
42 des lames de coupe 23, 24 et les faces internes 43, 44 des flasques 2, 3 un espace
libre 45, 46 dont la hauteur correspond à l'épaisseur des éléments d'articulation.
On insère dans cet espace libre 45, 46 deux entretoises horizontales 47, 48 reliant
entre eux des axes d'articulation 21, 22. L'épaisseur de ces entretoises 47, 48 correspond
à l'épaisseur des éléments d'articulation. De ce fait, les flasques 2, 3 prennent
appui simultanément sur les entretoises et sur les éléments d'articulation et les
surfaces de ces flasques sont parallèles entre elles. Ces entretoises 47, 48 confèrent
à l'ensemble une certaine robustesse et annihilent toute ovalisation des trous 49,
50 sous les effets de poussée et/ou de traction exercés sur les axes d'articulation
21, 22. Ces entretoises 47, 48 permettent de réduire l'épaisseur des flasques 2, 3
tout en leur conservant une résistance minimum de 20 Kg/mm
2 en compression comme en traction. En fin de parcours, les chants internes 51, 52
des extrémités antérieures 27, 28 des deux bras de levier 29, 30 forment butée.
[0017] Pour une synchronisation de la transmission du mouvement aux deux lames de coupe
23, 24, on pourvoit le chant interne 53, 54 de ces lames de coupe 23, 24 d'un engrenage
55.
[0018] Pour couper le boulon ou la tige ronde, on rapproche les deux bras de leviers 29,
30. Ces bras de leviers 29, 30 pivotent autour de leurs axes fixes 25, 26. De ce fait,
les axes d'articulation 39, 40 décrivent un arc de cercle autour du centre des axes
fixes 25, 26 et ayant pour rayon la distance entre le centre des axes fixes 25, 26
et le centre des axes d'articulation 39, 40. Au cours de cette rotation, on exerce
une traction sur les éléments d'articulation 33 à 36. Ces derniers transmettent cette
traction, par l'intermédiaire des axes d'articulation 37, 38 sur les extrémités postérieures
31, 32 des lames de coupe 23, 24. De ce fait, les lames de coupe 23, 24 pivotent autour
des axes verticaux fixes 21, 22 et les arêtes coupantes de ces lames de coupe 23,
24 se rapprochent jusqu'à cisaillement complet du boulon ou du fer rond.
[0019] On se réfère aux figures 3, 4 et 5 représentant un autre mode de réalisation de l'outil
de coupe. Selon ce mode de réalisation, on prévoit dans l'extrémité postirieure 31,
32 des lames de coupe 23, 24 une fente 56 dans laquelle on insère l'extrémité 57 de
l'élément d'articulation 33, 34 relié à cette extrémité postérieure 31, 32 des lames
de coupe 23, 24 par l'axe d'articulation 37. De même, on pratique dans l'extrémité
antérieure 27, 28 des deux bras de leviers 29, 30 une fente 58 dans laquelle on insère
l'autre extrémité 59 de l'élément d'articulation 33, 34. L'axe d'articulation 39 relie
l'élément d'articulation 33, 34 à l'extrémité antérieure 27, 28 des deux bras de leviers
29, 30.
1. Dispositif de coupe, en particulier coupe-boulon constitué de deux lames de coupe
(23, 24) articulées autour de deux axes fixes (21,22) maintenus par deux flasques
(2, 3) et actionnées respectivement par deux bras de leviers (29, 30) pivotant autour
de deux autres axes fixes (25, 26) maintenus par les mêmes flasques (2, 3),
caractérisé en ce que, lors de la phase de coupe, on exerce une traction sur chaque
extrémité postérieure (31, 32) de chaque lame de coupe (23, 24) par l'intermédiaire
d'au moins un élément d'articulation (33 à 36) intercalé entre chaque extrémité postérieure
(31, 32) de chaque lame de coupe (23, 24) et chaque extrémité antérieure (27, 28)
de chaque bras de levier (29, 30), ces éléments d'articulation (33 à 36) reliés, d'une
part, à l'extrémité postérieure (31, 32) de la lame de coupe (23, 24) et, d'autre
part, à l'extrémité antérieure (27, 28) du bras de levier (29, 30) par un axe d'articulation
(37, 38, 39, 40) ayant leur axe longitudinal sensiblement perpendiculaire à l'axe
médian du dispositif de coupe.
2. Dispositif selon l,caractérisé en ce qu'il comporte quatre éléments d'articulation
(33, 34, 35, 36) intercalés entre les faces internes (43, 44) des flasques (2, 3)
et le dessus (41) respectivement le dessous (42) des extrémités postérieures (31,
32) des lames de coupe (23, 24) et des extrémités antérieures (27, 28) des bras de
leviers (29, 30), ces quatre éléments d'articulation (33 à 36) se composant de deux
éléments d'articulation supérieurs (33, 34) reliant le dessus de chaque extrémité
postérieure (31, 32) de chaque lame de coupe (23, 24) au dessus de chaque extrémité
antérieure (27, 28) de chaque bras de levier (29, 30) et de deux éléments d'articulation
inférieurs (35, 36) reliant le dessous de chaque extrémité postérieure (31, 32) de
chaque lame de coupe (23, 24) au dessous de chaque extrémité antérieure (27, 28) de
chaque bras de levier (29, 30).
3. Dispositif selon 1, caractérisé en ce qu'il comporte des espaces libres (45, 46)
entre le dessus (41) et le dessous (42) des lames de coupe (23, 24) et les faces internes
(43, 44) des flasques (2, 3), la hauteur de ces espaces libres (45, 46) correspondant
à l'épaisseur de l'élément d'articulation (33 à 36).
4. Dispositif selon 1 et 3, caractérisé en ce qu'il comporte des entretoises horizontales
(47, 48) insériez dans les espaces libres (45, 46) et reliant entre eux les axes d'articulation
(21, 22) autour desquels pivotent les lames de coupe (2, 3), l'épaisseur de ces entretoises
(47, 48) correspondant à l'épaisseur des éléments d'articulation (33 à 36).
5. Dispositif selon 1, caractérisé en ce que l'extrémité postérieure (31, 32) de chaque
lame de coupe (23, 24) comporte une fente (56) dans laquelle on insère une des extrémités
(57) de l'élément d'articulation (33, 34), la liaison étant assurée par un axe (37).
6. Dispositif selon 1, caractérisé en ce que l'extrémité antérieure (27, 28) de chaque
bras de levier (29, 30) comporte une fente (58) dans laquelle on insère l'autre extrémité
(59) de l'élément d'articulation (33, 34), la liaison étant assurée par un axe (39).