Brevet FR2164464A1 — publié le 19730803

La présente invention concerne un dispositif multiplicateur de force pour pince, cisaille, sertisseuse et/ou instrument analogue, du type comportant deux leviers articulés se croisant autour d'un arbre d'articulation, sans limitation de, l'amplitude des mors. Les instruments à main, pinces, cisailles et analogues ne sont pas adaptés pour couper des cables de gros diamètres ; ils sont une force de serrage limitée et une amplitude des mors faible. Or, ces cables sont de plus en plus utilisés dans l'industrie en général et plus particulièrement dans l'industrie électrique et les transmissions téléphoniques. La présente invention a pour but notamment d'offrir un outil permettant dtob- tenir manuellement à partir d'une même force, une puissance de coupe ou de serrage considérablement augmentée par rapport à celle des instruments classiques, et cela sans entrainer un alourdissement élevé d'un outil capable de sectionner des cables de gros diamètres. Le dispositif multiplicateur de force selon l'invention est un dispositif additionnel, formant le levier de couplage, destiné à rapprocher l'un de 11 autre les deux bras préalablement écartes d'un outil ; levier de couplage monté solidaire de l'un des bras de l'outil et coopérant avec un secteur denté ou analogue prévu sur l'autre bras, de préférence à son extrémité. Le multiplicateur de force selon l'invention monté sur une pince, une cisaille, une sertisseuse et/ou un instrument similaire, confère à ceuxci des qualités accrues de serrage des mors, ce qui a pour effet de leur ouvrir un champ étendu d'applications nouvelles. Ainsi pour ligaturer par sertissage deux extrémités de cables préalablement enveloppés d'une gaine métallique, on a crée des appareils hydrauliques développant la force nécessaire ; mais ces appareils sont lourds, encombrants, et difficilement maniables dans certaines conditions d'emploi. Or, appliqué à une sertisseuse ordinaire, le multiplicateur de force selon l'invention permet d'obtenir un outil de sertissage puissant, à la fois maniable et léger, à performance égal de travail. Dtautr bufs et avantages de l'invention ressortiront de la des c2iption ci-après, en se reportant aux dessins annexés montrant plusieurs formes de réalisations préférées de l'invention et dans lesquelles La figure I est une vue en plan d'un mode de réalisation du dispositif multicateur de force selon l'invention, équipant à titre d'exenle non limitatif une cisaille destinée à couper des cables mdtalliques de gr28 diamètres. La figure 2 est une vue en élévation, agrandie, de la partie supérieure de la crémaillere de la figure I, avec coupe partielle selon Il-Il, montrant comment le bout du levier engrène avec les dents de la crémaillère. La figure 3 montre une variante de réalisation dans laquelle le levier multiplicateur de force de la figure I est remplacé par un bras de levier actionnant des roues dentées. La figure 4 illustre une variante de réalisation de la rampe dentée de la figure 3 remplacée par un secteur denté prolongeant le bras inférieur de l'instrument, et formant une seule pièce avec éelui-ci. La figure 5 est une vue agrandie en coupe, du pontage d'un pignon denté sur la chape terminant le bras supérieur, ledit pignon étant en prise avec le secteur denté de la figure 4. La figure 6 est une autre variante de réalisation du dispositif multiplicateur de force à pignons des figures 3 et 5, utilisant cette fois un train réducteur de roues dentées réparties sur deux niveaux. Dans la forme représentée sur la figure I, le dispositif multiplicateur est délimité par un rectangle en pointillé. Il comprend essentiellement deux éléments articulés, fixés chacun sur l'un des bras de l'outil ; une crémaillère 7 et un levier 19, coopérant l'un avec' l'autre de façon à exercer sur les deux bras de l'outil une force de serrage amplifiée. La crémaillère 7 a des crans 8 ; et le levier 19 multiplicateur de force, est monté sur un axe 9 d'articulation ; ces deux éléments sont représentés fixés aux extrémités des bras d'une pince, en position ouverte. Il s'agit là d'un exemple non limitatif. La pince sur laquelle est adapté le dispositif multiplicateur de force, selon l'invention est du type à deux leviers croisés autour d'un axe 0 d'articulation : un premier levier constitué d'un bras 5 solidaire d'un mor 2, et un second levier comprenant un bras 4 solidaire d'un mor 3. La crémaillère 7 solidaire du bras 4, constitue un organe de liaison articulé avec le bras 5, par l'intermédiaire d'un barreau 10 monté en bout d'une chape 16 usinée sur le levier 19 précité, qui vient s'engrener avec les crans 8 de la crémaillère 7 ou rampe dentée. L'extrémité libre de la crémaillère coulisse è l'intérieur d'une gorge formée par les parois d'une chape 18 servant simultaniment de support audit levier 19. Un dispositif de préhension 51 prolonge le bras 4. La figure 2 montre en élévation la partie du levier 19 qui s'articule autour de l'axe 9 et vient se loger dans la chape 18 prolongeant le bras 5 de la pince, et s'engrène avec les dents ou crans 8 de la crémaillère. Un ressort II, fixé sur le bras inférieur 4, maintient la cremaillère en position embrayée ou débrayée par rapport au barreau 10 du levier 19, gracie à une tige 13, pouvant occuper deux positions autour de son point d'attache 72 situé à l'extrémité du bras 4 ; ladite tige porte un ergot maintenant l'autre bout du ressort II et servant en même temps de butée d'appui sur la crémaillère 7, suivant que la tige est abaissée ou élevée, l'ergot 14 précité se trouve au dessous ou au dessus de l'axe 12, ce qui a pour effet respectivement soit d'appuyer la crémaillère contre le levier 19, assurant alors l'embrayage de ces deux éléments soit d'écarter la crémaillère du levier, débrayant ainsi le levier de la crénaillère. L'opération de débrayage s'effectue par exemple lorsque l'on veut ouvrir rapidement les mors. Sur la figure 3 schématisant la partie correspondant au levier 19 de la figure 1, une rampe 32 à dents droites 31 est entraintée par deux roues dentées 21 et 22 au moyen d'un bras 29 actionnant la roue 21. Cette rampe coulisse à l'intérieur d'une chape 25 ; portant les deux roues 21 et 22 en position embrayée. La chape, 25, correspond au bras supérieur de l'outil, dont seule la partie termditxl a été représentée sur la figure. Le bras 29, agit de ce fait comme un levier sur la rampe 32 par l'intermédiaire des dents 30 des pignons précités. Sur la figure 4, on a représenté une variante de réalisation de l'élément cranté. Dans cette variante le bras supérieur 4 de l'outil et le secteur denté 33 qui le prolonge forment un seul élément obtenu par moulage en une seule pièce. Un pignon 22 solidaire d'une chape 18 dans laquelle coulisse la partie libre du secteur denté 33 coopère avec celui-ci. Un bas 37 représente sur la figure 3 permet d'entrainer en rotation le pigDn 22 par l'intermédiaire d'un dispositif à cliquet, solidaire de l'aire casnwn 24 respectivement par des clavettes 38 et 39. Dans la variante représentée en coupe sur la figure 6, une roue dentée 22 qui engrène avec un secteur denté 33 ou analogue est entrainée en rotation par un ensemble réducteur. L'étrier ou chape 18, du bras supérieur 5 de l'outil, (non représenté sur la figure), porte un train de roues, réducteur, 42, 8 deux pignons 22 et 43, tournant librement autour d'un arbre 24'; le pignon 43 engrène avec un pignon 45 solidaire d'un arbre d'entrainement 24 ; actionné par un bras à travers un dispositif à cliquet à changement de sens de travail. Fonctionnement de la pince de la figure I L'outil étant grand ouvert, la crémaillère en pisition armée, on abaisse le levier 19, prenant appui par le barreau 10 sur le dernier cran de la crémail lbre l'abaissement du levier 19 oblige le bras 5 à se rapprocher du bras 4 d'une longueur sensiblement égale à celle de l'étrier 16 du levier 19, longueur correspondant à un pas de la crémaillère ; ce rapprochement des bras de l'outil ferme les mors d'un angle correspondant.On relève le levier 19, ce qui a pour effet de faire passer le barreau 10 dana le cran suivant de la crémaillère ; on abaisse à nouveau le levier 19 et ainsi de suite, les mors de l'outil se refermant chaque fois d'un certain angle ; lorsque l'on parvient au dernier cran de la crémaillère, les deux mors initialement grand ouvert, se sont maintenant joint et le cable ou le boulon introduit, coupé, sans effort. Pour ouvrir rapidement la pince en vue d'une seconde opération, on débraye la crémaillère à l'aide de la tige 13. Le mode de fonctionnement du dispositif multiplicateur de foie selon l'invention est pratiquement le même dans les variantes représentées sur les figures 3 à 6, utilisant une roue dentée actionnée par un bras de levier, au lieu d'un levier à deux branches en forme de pince monseigneur. Toutefois, ce mode d'entrainement de la crémaillère ou du secteur denté, présente plusieurs avantages sur le précédent t - supprime le système de rappel de la crémaillère à l'aide d'un ressort à deux positions, l'ouverture de l'outil se faisant par libération du cliquet; - il permet dtobtenir en une seule opération de moulage le bras inférieur et le secteur denté ; - à encombrement égal il permet S'obtenir un cuefficient de mul- tiplication plus grand. Bien entendu, le dispositif multiplicateur de force selon l'invention s'applique aussi bien à une pince, dont le tranchant des mors est rectiligne, qu'à des pinces dont le tranchant des mors présente une forme particulière, par exemple curviligne, dans le mEme sens ou dans le sens opposé l'un par rapport à l'autre ; de mEme sans sortir du cadre de la présente invention ; 11 outil au lieu d'être une pince à couper des cables de gros diamètres, peut être une sertisseuse adaptée chaque fois à une opération définie. Il suffit de remplacer les mors précités par des machoires, dont le profil est adapté au travail demandé. A titre d'exemple on peut dire qu'un modèle de pince à couper selon l'invention a été réalisé et a parmi de cisailler sans effort à la main un cable métallique de 30 mm de diamètre. En partant d'une pince ou d'un instrument du type ordinaire dont le rapport de forcie est compris entre 5 et 10 t on vultipli ce rapport par 5 à 8, c'est à dire qu'il passe de 25 à 50 ou de 40 à 80, avec un pignon simple; et avec un train réducteur, on multiplie encore sensiblement par deux ces valeurs. RVENDICAT IONS I - Dispositif multiplicateur de force pour pince ou instruments analogues, du type constitués par deux leviers articulés se croisant autour d'un arbre d'articulation principal, servant à cisailler, à couper, à saisir, caractérisé par le fait qu'il comprend : deux éléments articulés, fixés chacun sur l'un des bras de l'outil, de façon à coopérer l'un avec l'autre en exerçant une force de serrage amplifiée sur les bras de l'outil 2 - Dispositif selon la revendication I dans lequel un des éléments articulés est une rampe dentée, un secteur denté, une crémaillère ou analogue, et l'autre élément articulé est un levier multiplicateur de force ;; 3 - Dispositif multiplicateur de force selon la revendication 2, dans lequel les éléments précités sont fixés aux bras de la pince précitée à une certaine distance de l'axe d'articulation principal et de préférence à leur extrémité ; ces éléments étant respectivement constitués d'une rampe dentée fixée à l'un des bras, par un axe de façon à pouvoir effectuer un mouvement de rotation autour de celui-ci, l'extrémité opposée de la rampe coulissant à l'intérieur d'une zone en forme de chape prévue sur la partie terminale de l'autre bras de l'instrument, et d'un levier multiplicateur de force fixé à l'extrémité de la chape précitée par un axe de façon à pouvoir tourner librement autour de l'arbre d'articulation secondaire ainsi formé, l'extrémité du levier coopérant avec la razpe wécitée se terminant par un ergot s'engrenant avec une dent de ladite rampe et effectuant, par rotation CIL autour de l'arbre secondaire précité en Coopératy avec la rampe, en prenant appui sur celle-ci, un déplacement égal à un pas, de sorte qu'à chaque dé plcament d'un pas du bras supérieur vers le bas de la rampe dentée, les machoires de l'outil se referment d'un angle proportionnel, fraction de l'ouverture totale ; et on répétant le mouvement précité autant de fois que la rampe a des dents, ou de pas, on ferme complètement et sans effort les machoires de l'outil, tout en coupant on cable métallique de gros diamètre; ou tout en serranttitensément la gaine métallique que lton désire sertir sur deux extrémités de cables à ligaturer; 4 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 earactérisé par le fait que, l'élément faisant levier comprend une roue dentée montée à l'intérieur de l'étrier ou chape terminale du bras supérieur, qui vient s'engrener avec les dents de la rampe précitée, ladite roue dentée étant entrainée en rotation par un bras formant levier, agissant sur l'axe de rotation du pignon ; à travers un dispositif à cliquet t 5. Dispositif selon la revendication 3, dans lequel un ressort de rappel de la rampe à deux positions est prévu, sur le bras inférieur, une position en dessous de l'axe maintenant la rampe précitée et une position au dessus de ce même axe t 6 - Dispositif selon la revendication 4 dans lequel la rampe est un secteur denté venu de moulage en une seule pièce avec le bras infé- rieur de l'outil ; ; 7 - Dispositif multiplicateur de force selon l'une quelconque des revendications 4 à 6 dans lequel le pignon denté précité est entrain à travers un train réducteur de roues dentées, tel que représenté sur la figure 6, ce qui a pour effet d'augmenter encore la pruiàsance de serrage des machoires de l'outil qui en est équipé ; 8 - Outil obtenu par la combinaison du dispositif multiplicateur de force selon ltinvention tel que décrit dans l'une quelconque des revendications un à sept, I à 7, sur tout instrument comportant deux leviers articulés, à simple ou double articulation.