Brevet FR2260425A1 — publié le 19750905

La présente invention se rapporte généralement à des dispositifs formant outils, instruments, ustensiles ou analogues à moyens réglables de blocage, de verrouillage ou dtimmobilisation ; plus particulièrement, elle concerne et a essentiellement pour objet des appareils de serrage formant presse manuelle , serre-joint ou serre-pièce,bride, crampon ou pince de serrage, happe ou analogue notamment sensiblement en forme de G oudëtrier bien qu'elle puisse être appliquée à un -outil quelconque dans lequel un organe coulissant appli cateur de force doit avoir une position réglable sur un élément formant support sensiblement rigide avant que la force soit appliquée et il est nécessaire de bloquer l'organe applicateur de force en place relativement à l'élément formant support quand la force est appliquée.L'invention vise également les diverses applications et utilisations résultant de la mise en oeuvre de tels dispositifs ainsi que les systèmes, ensembles, mécanismes, matériels, équipements et installations pourvus de tels dispositifs. La plupart des dispositifs de serrage connus formant presse manuelle, bride ou pince de serrage analogues en forme de G ou en étrier comprend un élément porteur rigide pourvu d'une face de serrage ou de butée d'appui à position fixe et d'un organe réglable portant une face de butée mobile de façon à pouvoir se rapprocher ets'éloigner de la face de serrage fixe. La face de butée réglable est constituée sur une extrémité d'une tige filetée s'étendant à travers un alésa ge fileté dé façon correspondante prévu dans l'élément formant support , la tige étant pourvue , à son autre extrémité, de moyens de commande en rotation de celle-ci. Ces dispositifs connus de serrage présentent l'inconvénient que le réglage de 11 ouverture du dispositif de serrage est assuré entièrement par rotation de la tige filetée et un tel réglage constitue un mode d'action ou de manoeuvre de fonctionnement lent. Gonformément à la présente invention, il est prévu un outil comprenant un élément formant support ayant des première et seconde surfaces opposées, un organe coulissant monté sur l'élément formant support avec une surface d'arrêt de l'organe coulissant adjacente à la première surface de l'élément formant support, un élément de coincement ou de calage monté de façon pivotante ou articulé sur l'élément coulissant des moyens élastiques sollicitant ou repoussant l'élément de coincement ou de calage dans un sens de rotation contre la seconde surface de l'élément formant support, et une face de butée pour entrer en contact avec une pièce à travailler ou à usiner ou avec un article auquel une force doit etre appliquée, cette face debutée étant montée sur l'élément de coincement et étant mobile relativement à l'organe coulissant, l'agencement étant tel que la pression, sur la face de buée, sollicite ou repousse davantage l'élément de coincement dans le sens de rotation mentionné en premier lieu pour provoquer une pression accrue dudit élément contre la seconde surface de l'élément formant support, ledit élément étant ainsi pris ou agrippé entre l'élément de coincement et ladite surface d'arrêt pour solida- riser par blocage l'organe coulissant avec l'élément formant support, l'élément de coincement étant susceptible d'être re lâché ou libéré de l'élément formant support par un mouvement pivotant dudit élément de coincement et de la face de butée dans l'autre sens de rotation , de sorte que l'organe coulissant est ainsi susceptible de coulisser dans l'un ou l'autre sens relativement à l'élément formant support. De préférence, ltélément de coincement comprend une surface de came arquée destinée à appuyer contre la seconde surface de l'élément formant support, la face de butée étant du côté du pivot d'articulation éloigné de ladite surface de came, de sorte que la pression , sur ladite face de butée, fait tourner l'élément de coincement dans un sens pour amener une portion de diamètre accru de ladite surface de cameen contact avec la seconde surface de l'élément formant support pour effectuer ledit verrouillage ou blocage d'immobilisation. D'une façon commode , la face de butée est constituée à une extrémité d'un arbre ou d'une tige extérieurement fileté monté dans un alésage fileté prévu dans l'élément de coincement. tes moyens élastiques peuvent comprendre un ressort hélicoïdal réagissant entre l'organe coulissantet une région de l'élément de coincement située du même coté du pivot d'articulation que la face de butée. Ite ressort précité peut être suffisamment léger pour permettre à l'organe coulissant d'être poussé à la main le long de l'élément formant support dans une direction opposée à celle de la force à appliquer -à la face de butée. La tige ou broche filetée constitue cependant un levier commode pour faire pivoter l'élément de coincement dans l'autre sens de rotation autour de son pivot d'articulation contre la sollicitation ou poussée de rappel du ressort pour permettre ainsi un mouvement glissant facile de l'organe coulissant dans l'un ou l'autre sens relativement à l'élément formant support. Ainsi, l'invention crée un outil, par exemple un outil de serrage, permettant un réglage ou positionnement rapide de l'ouverture de serrage pendant la mise en contact ou en prise initiale d'une pièce d'oeuvre à travailler, à arçonner ou à usiner ou d'un article à saisir et qui est tel que , plus la pression de serrage est grande sur l'article, plus l'effet de blocage ou de verrouillage d'immobilisation du mécanisme est grand. 1'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description explicative qui va suivre en se reportant aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple non limitatif illustrant un mode de réalisation spécifique actuellement préféré de l'invention et dans lesquels - la figure 1 représente une vue de côté d'une partie drun dispositif de serrage en forme de G ou Cl' étrier comportant un organe coulissant applicateur de force, monté de façon réglable sur un élément formant support, conformément à cette invention; - la figure 2 est une vue en coupe transversale verticale le long de la ligne de section II-II de la figure 1; et - la figure 3 est une coupe transversale verticale suivant la ligne III-III de la figure 2. En se référant aux dessins , un dispositif de serrage 1 en forme de G ou d'étrier comporte un élément formant support sensiblement rigide sous la forme d'une tige métallique 2 de section transversale rectangulaire comportant une surface de butée 2a. Une pièce formant tête 3 est fixée à une éxtrémité de la tige 2 commodément au moyen de boulons ou d'axes ou chevilles élastiques formant par exemple goupilles fendues goujons ou analogues. Un organe coulissant 4 est monté sur la tige 2 et est susceptible de glisser le long de la tige de sorte que la tête de serrage 5 peut être déplacée en direction et amenée près de la pièce formant tête 3 pour saisir un article entre celles-ci. L'organe coulissant 4 comporte une portion généralement cylindrique 6 de section transversale rectangulaire qui est en contact avec la tige ou barre 2. Dans un mode d'exécution de l'invention, une paire d'axes ou chevilles ou de boulons (non représentés ) est fixée à l'extrémité de la tige ou barre 2 opposée à la pièce formant tête 3 et ils dépassent en saillie des côtés de la tige pour empêcher l'organe 4 d'être enlevé de la tige par glissement, les chevilles ou boulons pénétrant dans des évidements 20 prévus dans l'organe 4. Une paire de pattes 7, consituéesde façon à faire partie intégrante ou à être solidaire de la portion 6, constitue un support formant palier pour un axe de pivot ou d'articulation 8 portant un élément de coincement 9 ayant un alésage intérieurement fileté 10. Un arbre ou une broche extérieurement fileté 11 se visse dans l'alésage 10 et porte une tête de serrage 5 à l'une de. ses extrémités. La tête de serrage est montée sur la broche 11 au moyen d'un jointd'articulation sphérique ou à rotule 12, de sorte que , dans un grand domaine de positiorsangulaires de l'alésage 10 autur de l'axe de pivot 8, la tête de serrage 5 peut saisir un article par contact sur sa face de butée 13. Une poignée transversale 14 est prévue dans un orifice ou alésage 15 dans l'extrémité de la broche 11 éloignée de la tête de serrage 5. Une ressort hélicoïdal 16 est prévu dans un trou ou' évidement borgne 17, réalisé dans l'élément 9 et appuie sur une face 18 de l'organe 4 pour exercer un mouvement de rappel pivotant sollicitant ou repoussant l'élément de coincement 9 contre la barre ou tige 2. L'élément de coincement 9 est en contact avec la surface de butée 2a de la tige 2 par une partie courbe durcie ou trempée 21 dont le rayon,relativement à l'axe d'articulation formant pivot 8, augmente dans le sens inverse de rotation des aiguilles d'une montre dans le plan de son mouvement pivotant, de sorte qu'un moment croissant dans le sens de rotation des aiguilles d'une montre, exercé sur l'élément de coincement 9, produit une pression croissante entre l'élément de coincement et la tige 2.La portion courbe 21 est dentelée, la section transversale de chaque dent étant légèrement en forme de V (par exemple de l'ordre de 3 degrés par rapport à la direction hrizontale) comme on le voit sur la figure 2, en garantissant ainsi que l'élément de coincement 9 est en contact avec la région centrale de la surface associée 2a de la barre 2 en diminuant ainsi la possibilité ou le risque de déformation de ladite surface 2a de, la barre 2 qu'un contact par la face entière des dents avec la barre ou tige pourrait provoquer.Une surface d'arrêt ou de retenue 22 de la portion 6 est située au voisinage de la surface inférieure de la tige ou barre 2 et coopére avec l'élément de coincement pour agripper ou serrecla tige la force du ressort 16 peut être telle qu'elle permet d'exécuter , quandSle dispositif de serrage en forme de G ou d'étrier doit saisir un article entre la pièce formant tête 3 et la tête de serrage 5, un mouvement de "réglage ou de positionnement rapide" de l'organe coulissant 4, simplement en le poussant de façon à le faire glisser sur la tige ou barre 2 vers la pièce formant tête 3, l'élément de coincement pivotant légèrement contre la sollicitation relativement faible du ressort lorsque le glissement se produit.Le ressort 16 peut etre tel qu'il exerce un moment relativement grand dans le sens de rotation des aiguilles d'une montre sur l'élément de coincement pour rendre difficile une simple poussée de l'organe 4 le long de la tige en direction de la pièce formant tête 3. L'élément de coincement 9 peut ensuite être dégagé ou écarté de la tige 2 en appliquant un moment dans le sens inverse de rotation des aiguilles d'une montre à l'élément de coincement autour de son axe d' articulation formant pivot 8 en utilisant la broche 11 comme levier, en permettant ainsi un mouvement de glissement facile de l'organe 4 le long de la tige 2.Similairement, quelle que soit la force du ressort 16 que l'on utilise, le dégagement ou écartement précité en employant la broche 1 1 comme levier permet un mouvement de glissement de la tête de serrage 5 pour s'éloigner de la pièce fixe formant tête 3. Il est préférable que le ressort 16 soit au moins assez fort pour maintenir l'or- gane 4 en place sur la tige contre le poids de l'organe 4. Après l'exëcution du mouvement de "réglage rapide" de 'organe 4, l'article peut être saisi en 2isant to1Zrner la broche 1i en employant la poignée 14, de façon que la tête de serrage soit déplacée en translation vers la pièce formant tête 3. La réaction, à la force d'agrippement -ou de pincement de la tête de serrage 5, produit un moment dans le sens de rotation des aiguilles d'une montre sur l'élément de coincement 9 en verrouillant l'organe 4 en place sur la tige. Plus la force d'agrippement, exercée par la tête de serrage est grande, plus grande est la réaction normale de l'élément de coincement sur la tige en donnant une force de frottemat plus grande s'opposant à tout mouvement de l'organe 4 relativement à la tige 2. Dans un autre mode de réalisation de l'invention formant variante , l'organe coulissant 4 et ses éléments composants associés peuvent être enlevés de l'extrémité de la tige ou barre 2 en les faisant glisser le long de celle-ci. Afin d'empêcher une perte éventuelle du ressort 5 se détachant de cette unité quand elle a été enlevée de l'outil, un élément d'arrêt formant butée est réalisé sur l'élément de coincement au voisinage de là région inférieure de droite de celui-ci , telle que vue sur les figures 1 et 3 et destiné à buter contre la paroi latérale adjacente de l'organe 4 pour empêcher ainsi une rotation dans le sens de rotation des aiguilles d'une montre de l'élément de coincement 9 pour rentrer dans l'organe coulissant 4 .Le ressort 16 ne peut alors pas être complete- ment dégagé ou écarté de la surface 18 de l'organe 4 et ne peut par conséquent pas sortir en tombant hors de son évidement 17. D'une façon précise y l'emplacement de l'élément d'arrêt formant butée est tel qu'il ne vient pas à exercer son effetpendant le fonctionnement normal de l'outil. Une telle amovibilité ou possibilité de démontage permet à l'organe 4 d'être tourné de 180 degrés sur la tige 2 et à l'outil d'être utilisé pour produire une action d'écartement ou d'étirage de traction ou de mise en tension. 1l doit être entendu que, bien que la tige 2 ait été décrite comme étant de section transversale rectangulaire, elle pourrait être de section transversale ronde ou de toute autre forme de section transversale qui procure une rigidité suffisante à la tige. Il s'est avéré que le dispositif de serrage en forme de G:ou d'étrier, décrit cidessus et qui peut être modifié de diverses manières, est un outil à usages multiples ou d'empli universel et sûr ou fiable qui peut être utilisé pour réaliser un mouvement de réglage rapide et des fortes pressions de serrage. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que lueurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises. en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. R E V E N D I C A T I O N 8. 1. Dispositif formant outil du type comprenant un élément formant support comportant des première et seconde surfaces opposées et caractérisé en ce qu'il comprend : un organe coulissant (4) monté sur ledit élément formant support (2) , une surface d'arrêt ou de retenue (22) dudit organe coulissant étant adjacente à ladite première surface dudit élément formant support; un élément de coincement (9) monté de façon pivotante ou articulée en (8) sur ledit organe coulissant ; des moyens élastiques (16) sollicitant ledit élément de coincement dans un sens de ration contre ladite seconde surface (2 a) dudit élément formant support ; et une face de butée (13) pour venir en contact avec une pièce d'oeuvre ou un article auquel une force est à appliquer , cette face de butée étant montée sur ledit élément de coincement et étant mobile relativement audit organe coulissant, l'agencement étant tel que la pression, sur ladite face de butée, sollicite davantage ledit élément de coincement dans ledit sens de relation mentionné en premier lieu pour provoquer une pression accrue dudit élément contre ladite seconde surface dudit élément formant support, ledit élément formant support étant ainsi pincé ou serré entre ledit élément de coincement et ladite surface d'arrêt ou de retenue pour solidariser ledit organe coulissant par blocage d'immobilisation avec ledit élément formant support, ledit élément de coincement étant susceptible d'être relâché ou dégagé dudit élément formant support par un mouvement pivotant dudit élément de coincement et de ladite face de butée dans l'autre sens de rotation, de façon que ledit organe coulissant soit susceptible de glisser dans l'un ou l'autre sens relativement audit élément formant support. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de coincement précité (9) comprend une surface de came arquée (21) destinée à appuyer contre la seconde surface précitée (2a) del'élément formant support précité (2) la face de butée précitée (13) étant située du côté de l'axe d'articulation formant pivot (8) éloigné de ladite surface de came, de façon que la pression, exercée sur ladite face de butée, fasse tourner ledit élément coulissant dans un sens précité pour amener une portion de diamètre accru de ladite surface de came en contact avec ladite seconde surface dudit élément formant support pour effectuer ledit blocage Cl' immobilisation. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la surface de came arquée précitée (21) de l'éément de coincement précité (9) est dentelée. 4.- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que chaque dent des dentelures précitées est sensiblement en forme de V en section transversale pour réaliser un contact sensiblement ponctuel de chaque dent avec la seconde surface précitée de l'élément formant support précité. 5. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ee que les moyens élastiques précités comprennent un ressort hélidoidal (16) réagissant entre l'organe coulissant précité (18) et une région (17) sur l'élément de coincement précité ( 9) située du même côté de l'axe d'articulation formant pivot précité (8) que la face de butée précitée (13). 6. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que la face de butée précitée(13)est réalisée à une extrémité d'une broche extérieurement filetée (11) montée dans un alésage fileté (10) prévu dans l'élément de coincement précité (9). Q 7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément formant support précité (2) porte , à une extrémité de celui-ci, une face de serrage avec laquelle la face de butée pécitée (17) est destinée à coopérer pour permettre à une pièce d'oeuvre ou à un article précité d'être serré entre celles-ci. 8. Dispositif selon l'une des revendications précédentes ,*caractérisé en ce que l'organe coulissant précité (4) et l'élément de coincement associé précité (-9) , les moyens élastiques précités (16) et la face de butée précitée (17) constituent une unité qui peut être enlevée de l'élément formant support précité (2) et replacée sur ledit élément formant support en sens inverse, ledit organe coulissant (4) étant alors solidarisé par blocage d'immobilisation avec ledit élément formantaipport (2) lors de l'application d'une pression sur ladite face de butée (13) dans ledit sens inverse.