Brevet FR2265499A1 — publié le 19751024

La présente invention concerne des perfectionnements aux instruments du type brucelles destinés à saisir, h tenir et h examiner de petits objets, et, plus particulièrement, des brucelles de précision utilisées pour tenir de très petits composants, dans lesquelles les mâchoires des pinces constituant les becs ou les pointes sont facilement séparables des bras, en vue de leur réparation, de leur afffltage ou de leur remplacement par des becs de mne forme ou de forme différente, et dans lesquelles les becs interchangeables sont maintenus avec précision de telle sorte qu'unie cotncidence précise des extrémités extérieures des deux becs est réalisée. Dans la fabrication dtune foule d'articles, les composants devant être examinés; ou saisis et tenus par les ouvriers sont si petits qu'une plus grande précision que celle genéralement admise pour les pinces ordinaires est requise en ce qui concerne les caractéristiques constructives et fonction nulles des-brucelles. Par exemple, dans l'industrie électronique, des brucelles ou des instruments similaires sont necessaires pour tenir des disques tels que les platines de germanium et de-silicone,sans causer l'écrase- ment des platines de semi-conducteur, et doivent permettre une prise facile. et une retenue sure des platines de semi-conducteur. Beaucoup des composants électroniques miniatures et subminiatures sont extrtmement fragiles, et des pertes coûteuses sont quelquefois subies å la suite de chutes accidentelles de tels composants.Le plus fréquemment, Ia chute accidentelle d'un composant tenu par des brucelles survient du fait de la flexion des pointes de la pinces sous l'action de laquelle les extrémités extérieures des pointes ou des becs de la pince sont quelque peu séparées l'une de l'autre lorsque les bras de la pince sont exagérément pressés l'un-vers l'autre, du fait de l'engagement de de parties des pointes de la pince'espacées de l'extrémité d'environ -13 mm qui engendre un fléchissement des pointes, écartant les extrémités extérieures l'une de l'autre. Cet écartement peut engendrer une séparation suffisante pour libérer l'objet tenu entre les pointes de la pince.De plus, cette propension de beaucoup de pinces à fléchir å I'extrémité rend très difficile la prise d'objets très fins, tels que le papier, du fait que les extrémités extérieures des bouts de la pince peuvent êbe écartées l'une de l'autre d'une distance supérieure h l'épaisseur du papier ou de la feuille mince devant etre pincé. De plus, pour tenir de très petites pièces d'horlogerie, ou des composants de joeillerie, et-pour manipuler ces minuscules objets, de meme que pour redresser ou pour courber des ressorts spiraux de montres, les brucelles doivent avoir des pointes très fines qui sont délicates et facilement émoussées et sont exposées au bris si des précautior,s extrêmes ne sont pas prises pour poser les pinces sur l'établi de travail. Dans les pinces classiques, les pointes sont d'une seule pièce avec les bras et, lorsqu'elles sont cassées ou émoussées elles ne peuvent être réaff8tées convenablement que par une personne hautement qualifiée pour ce faire et au prix d'une perte de temps considérable et à un cot élevé.L'utilisation de pointes ou de becs interchangeables facilite le démontage et la mise en place d'un nouveau jeu de pointes par l'utilisateur, à un cotit et avec une perte de temps minimaux Toutefois, il s'est avéré difficile d'assurer que les pointes qui sont fixées de façon amovible sur les bras, lorsqu'elles sont remplacées pour diverses raisons, maintiennent un alignement précis avec les bras et conservent leur position originale par rapport aux autres pointes pour qu'une coincidence précise soit maintenue. De plus, les opérations de fabrication comprenant la tenue et l'examen de composants miniatures nécessitent fréquemment plusieurs types différents de pointes de pinces pour permettre l'accès aux composants miniatures et leur prise. Dans certains cas, des pointes longues et très pointues sont requises avec des surfaces actives planes, tandis que, dans d'autres situations, des pointes formant un angle ,ou courbées suivant diverses configurations, ou des pointes avec des extrémités concaves ou convexes peuvent etre requises pour des applications particulières.On peut réaliser des économies dans la fabrication des brucelles de haute précision et des composants de celles-ci, en fournissant un nombre de différentes pointes manufacturées avec précision, dans différentes formes et configurations, sans avoir à fabriquer une paire complète de pinces pour chaque forme de pointes. Ainsi, des bras standardisés avec plusieurs configurations de pointes différentes permettent de réaliser des économies en ne fabriquant que les pointes. De plus, les pinces classiques présentent le désavantage d'avoir tendance à obliquer lorsqu'elles sont pressées, de telle sorte que les extrémités des pointes ne coïncident pas avec précision, mais sont écartées de leur alignement et se croisent. Pour résoudre ce problème, ainsi que le problème de la flexion des extrémités, les brucelles de précision pour la manipulation industrielle de composants miniatures et pour des usages en médecine et autres utilisations de précision sont généralement beaucoup plus lourdes à l'extrémité des pointes et nécessitent un meulage de précision pour les amener à la position et à la configuration exactes requises.Ceci peut etre réalisé plus efficacement et plus économiquement lorsque les pointes de pinces sontconstituées d'éléments séparés assemblés ultérieurement aux bras de la pince, de teIlesorte que seules les pointes doivent être façonnées et travaillées pour produire les caractéristiques désirées de formeJ.de précision et de surface. Un objet de l'invention est de fournir une nouvelle construction de brucelles présentant des pointes ou des bouts interchangeables, connectés de façon amovible aux extrémités des bras de la partie de préhension de la pince dans laquelle les pointes sont liées aux bras de la pince par un système nouveau assurant un alignement précis entre les pointes interchangeables de manière à réaliser une cotncidence précise, et dans laquelle les pointes de la pince peuvent être fabriquées séparément et travaillées de manière à réduire la flexion ou la déviation des pointes de la pince durant l'utilisation. Un autre objet de l'invention est de fournir une nouvelle construction de brucelles à pointes interchangeables telle que décrite ci-dessus, dans laquelle des molettes forment les parties amovibles de la structure de connexion pour monter les pointes interchangeables sur les bras de la partie de préhension de la pince, facilitant le support de la pince d'une manière protégeant ses pointes lorsqu'elle est posée sur un établi, et incitant également l'utilisateur à tenir les pinces dans une position constante, ce qui facilite toujours leur prise et leur positionnement d'une façon particulière. D'autres objets avantages et possibilités de l'invention apparattront de la description suivante faite en référence au dessin annexé illustrant des formes de réalisation préférées de l'invention. Dans ce dessin - la figure' 1 est une vue en perspective d'une forme d'exécution d'une pince à becs interchangeables réalisé suivant l'invention, avec un bec et la molette de connexion correspondante représentés en éclaté - la figure 2 est une vue de profil de la pince à becs tinter changeables ; - la figure 3 est une vue de dessus de -Ia pince - la figure 4 est une vue en élévation coupee selon la ligne 4-4 de la figure 2 - la figure 5 est une vue de dessus en coupe longitudinale à travers le mécanisme de connexion associé avec un bras de la pince > suivant la ligne 5-5 de la figure 2 ; et - la figure 6 est une vue en perspective simílaire b la figure 1 avec des becs de forme différente de celle représentée en figure 1. En se référant au dessin, dans lequel les mimes chiffres de référence indiquent des parties correspondantes dans les différentes figures et, plus particulièrement, à la forme d'exécution représentée en figures 1 à 5, les pinces selon l'invention sont repérées 10 et comprennent une partie de préhension 12 de forme habituelle et comportant une paire de bras élastiques 14 qui peuvent titre sensiblement identiques, et dont les extrémités arrière sont reliées ensemble de manière classique pour former un talon 16. Les deux bras divergent à partir du talon 16 suivant une configuration en V peu ouvert et se terminent par des extrémités avant -18 spécialement conçues et réalisées pour faciliter le montage temporaire des pointes 20.Les éléments désignés ici becs ou becs de pince sont aussi habituellement désignés dans le commerce pointes ou mtchoires de pince. Dans la forme d'exécution illustrée par les figures 1 à 5, les becs de pinces 20 sont droits, effilés et pointus. En d'autres mots, les becs pointus 20 présentent des faces internes planes de profil triangulaire se terminant par des extrémités extérieures pointues 24, et des parties de montage 25 à leur extrémité arrière qui sont en forme de coin de profil latéral rectangulaire définissant des faces externes 26a qui convergent vers l'arrière ou vers le talon de la pince par rapport aux faces opposées 22 divergeant vers l'arrière et se trouvent dans des pians pratiquement parallèles lorsque les bras de la pince sont, dans leur position divergente normale, non serrés. Les parties de montage arrière 26 des becs 20 comportent chacune une ouverture traversante unique 26b dont l'axe est perpendiculaire au plan de la face extérieure 26a. De manière à positionner avec précision les becs 20 dans une position correctement alignée, avec les faces opposées 22 convergeant vers l'avant, suivant des plans ou des directions convenables, de telle sorte qu'elles se rencontrent à leur extrémité extérieure 24 en cotncidant avec précision. Les extrémités 18 de la partie de préhension 12 comportent des creux ou rainures larochés en forme de canal 28 qui s'ouvrent vers la face extérieure des bras et vers ltextrémité avant de ceux-ci comne on le voit en figure 1.Les creux en forme de canaux 28 sont conçus de manière à présenter des flancs opposés 28a de configuration triangulaire correspondant exactement avec l'écartement vertical entre les surfaces supérieure et inférieure 26c des parties de montage en coins 26, tandis que le fond 28b de chacun des creux 28 est rectangulaire, correspondant exactement à la partie des faces opposées 22 devant être montées dans les creux 28.Les fonds 28b des creux en canal 28 sont situés dans des plans convergeant vers l'avant, confondus avec les plans convergents dans lesquels doivent se trouver les faces opposées 223 de telle sorte que le positionnement exact des becs 20 est réalisé par l'embottement des parties de montage 26 dans les creux 28* La convergence convenable des becs et leur alignement axial avec le haut degré de précision désiré sont atteints par un moyen très précis et bon marché, en brochant les extrémités des bras 14 avec la partie de préhension maintenue dans un gabarit qui serre les bras 14 dans la position angulaire normale3 de préférence avec les bras dirigés verticalement et divergeart vers le haut, en utilisant uncouple de broches se mouvant de haut en bas, à partir de la partie supérieure de la partie des bras maintenue dans le gabarit pour enlever la quantité de métal nécessaire, de manière à former avec précision les canaux en forme de coin 28 sur la partie extérieure des deux bras 14. Les becs 20 sont maintenus dans les canaux 28 des bras 14 par- des vis ou des goujons 30 fixés de manière classique aux parties de montage 26 des bras 14, qui s'étendent à travers les ouvertures 26b dans les parties de montage 26 des becs respectifs 20, et sont vissés dans les trous filetés 32e ménagés dans des organes en forme de disques concaves 32 de diamètre sensiblement supérieur à la dimension maximale des bras mesurée verticalement, la pince étant dans la position horizontale représentée en figure 2.Les organes en forme de disques 32 constituent des molettes à meme d'être reçues entre les extrémités de deux doigts de il main de l'utilisateur, par exemple entre le pcuce et l'index, en vue de la manipulation de la pince, de manière à rapprocher ou à écarter les extrémités des becs, tandis que le talon de la pince repose contre la base du petit doigt dans un crochet formé par le petit doigt recourbé de la main de l'utilisateur.Dans ce but, la surface externe des organes en disque 32S est concave de manière présenter une surface creuse aux doigts de l'utilisateur, tandis qu'un moyeu 32c de diamètre inférieur s'étend vers l'interieur coaxialement aux trous filetés 32a et se termine par une surface plane circulaire destinée à appuyer contre les faces extérieures 26a de la partie de montage des becs et à serrer les becs daus le canal 28. De glus, les diamètres extérieurs des disques 32a, dont la périphérie est moletée pour en faciliter la manoeuvre, constituent une paire de supports formant avec le talon 16 un ensemble de support à trois points par lesquels la pince repose sur un établi ou sur une surface horizontale de support, les extrémités des becs usinées avec précision étant maintenues à distance de la surface de travail, ce qui réduit les risques de détérioration des extrémités des becs. Dans l'exemple illustré, les vis 30 présentent des tettes rectangulaires 30a, sensiblement plus grandes, disposées dans des creux de forme appropriée ménagés dans les faces opposées 22 des bras, ces tetes étant soit montées avec jeu dans les creux, soit maintenues en place de façon permanente au moyen5 par exemple, d'un point de soudure ou d'un ajustement serré ou.d'un autre moyen de fixation connu. La figure 6 illustre une variante de la pince dans laquelle la partie de préhension 12 est la meme que dans la précédente forme d'exécution et comporte une paire de bras élastiques divergents 14 réunis à l'extrémité arrière~ou talon 16 et présentant un creux en forme de canal 28 à leur extrémité avant, ce canal étant formé de la meme manière que dans la forme d'exécution précédemment décrite. Les becs ou mâchoires, toutefois, dans cette forme d'exécution sont des becs ou des pointes brisés, repérés 40, et présentent des faces opposées 42 et des extrémités extérieures déportées 44 qui définissent des becs pointus à leur extrémité extérieure.La partie de montage 46 de cette forme d'exécution est une structure à deux niveaux comportant un premier niveau de montage 48 à proximité de l'extrémité arrière de chacun des becs 40 présentant une face extérieure plane 48a qui s'étend dans un plan convergeant vers l'arrière par rapport au plan des faces 42 convergeant vers l'avant et qui est en fait parallèle au plan longitudinal médian de la pince, une ouverture 48b pour recevoir la vis ou le goujon de montage 30 et des surfaces parallèles supérieure etinférieure 48c espacées l'une de l'autre de la meme distance que les bords du canal 28e, de manière à engager ces derniers et à positionner avec précision les becs associés 40 par rapport aux bras de la partie de préhension.Le second niveau de montage repéré 50 est espacé vers l'avant de l'extremité arrière du bec et présente une face extérieure plane 50a parallèle au plan médian longitudinal de la pince et une ouverture 50b de même dimension que l'ouverture 48b, les bords supérieur et inférieur du niveau de montage 50 étant les prolongements des surfaces parallèles inférieure et supérieure 48c. Le second niveau de montage 50 des becs 40 est dispose de telle manière que, lorsque les vis de montage 30 sont placées dans les ouvertures 50b, les becs sont raccourcis à une dimension choisie, ce qui fait que la pince équipée des becs 40 peut être utilisée comme pince à becs courts ou comme pince à becs longs, en sélectionnant celui des niveaux de montage 48 et 50 qui doit titre monté dans le canal 28 des bras de la pince. On constate que la pince à becs interchangeables décrite comprend un dispositif de montage des becs précis et économique, ce qui permet de monter de manière interchangeable sur les bras des becs de forme et de dimension variables, pour répondre à diverses exigences. De plus, es becs, qui sont séparables des bras de la pince,peuvent être facilement fabriqués-dans un matériàu d'un prix plus élevé que celui constituant les bras, et peuvent être usinés avec. précision plus facilement sous forme de becs séparés dans des montages. appropriés et sur des machines permettant la fabrication de becs de précision plus économiquement que s'ils étaient partie intégrante de la pince.Les canaux de montage ménagés sur les bras de la pince sont réalisés avec précision, de préférence par brochage à des angles déterminés, la partie de préhension étant maintenue dans un gabarit, de maniera à définir des canaux très précis présentant des surfaces de base disposées dans des plans convergeant vers l'avant d'un angle convenable pour définir exactement l'angle normal de convergence des deux becs, et qui S'ajustent exactement avec les parties de montage à l'extrémité arrière des becs > de manière à aligner exactement les becs l'un par rapport à autre, et à éviter L'inclinaison su des déformations similaires des becs.Le poids du talon de la pince et la longueur des bras sont tels que la pince est normalement supportée sur un établi, un plateau à outils ou une autre surface horizontale de support avec le talon 1 et la partie inférieure de la périphérie des disques 32, formant trois points de support pour la pince, avec les becs s'étendant vers l'extérieur à un angle important au-dessus de l'horizontale à distance dX la surface de support.La pince est convenablement prise par l'utilisateur en prenant les disques 32 entre deux doigts par exemple entre le pouce et l'index, les extrémités des doigts engageant les surfaces extérieures concaves des disques 32, et le talon 16 étant maintenu par le petit doigt assurant un contrale de la pince par 1 'utilisateur très efficace et tres sQr. Ainsi, les pertes de temps dues à de mauvaises prises de composants devant être manipulés avec la pince, ainsi que les pertes d'argent dues à la chute d'articles spécialement propres ou fragiles sont réduites par ce type de pince. On notera qu'une grande variété de becs > de diverses formes, dimensions et types peuvent etre montés temporairement sur la pince selon l'invention, ainsi que divers types de becs coupants présentant des aretes ou des machoires de coupe diverses formes, et que des becs spécialement conçus pour l'ajustage, le dressage7 le formage, le travail denroulage, ou pour '-d'autres fonctions particulières, à la place des becs représentés, peuvent entre fixés convenablement et avec précision sur les bras de la pince. REVENDICATIONS 1. Brucelles à becs interchangeables comprenant une partie de préhension comprenant une paire de bras élastiques allongés présentant des extrémités arrière correspondantes réunies ensemble pour former un talon, les bras s'étendant normalement en divergeant vers l'avant et présentant des extrémités avant normalement espacées l'une de L'autre latéralement, l'extrémité avant de chacun deys bras présentant une structure de montage pour supporter et positionner un bec amovible, une paire de becs amovibles allongés convergeant vers l'avant, s'étendant à partir desdites extrémités avant et se terminant par des extrémités actives, lesdits becs présentant à le ur extrémité arrière des structures à meme de coopérer avec les structures de montage pour positionner les deux becs alignés l'un par rapport à l'autre et par rapport aux bras, et des dispositifs de fixation filetés portés par lesdits bras et s'étendant à travers lesdites structures de montage, et présentant des tettes manoeuvrables manuellement disposées à l'extérieur desdits bras pour hêtre manipulees en vue du montage et du démontage des becs, lesdites tettes présentant des parties se projetant audes sous du bord inférieur des bras adjacents à leur extrémité avant; de manière à définir une paire de surfaces de repos espacées transversalement, coopérant avec le talon pour constituer trois points d'appui de la pince sur une surface~ horizontale. 2. Brucelles à becs interchangeables selon la revendication 1 dans lesquelles lesdites structures de montage forment des canaux présentant des surfaces de base planes disposées dans des plans convergents déterminés, lorsque les bras occupent leur position normale dans laquelle ils divergent vers l'avant, et une paire d'épaulements situés de part et d'autre de chaque surface de base. 3. Bruce îles à becs interchangeables selon la revendication 2, dans lesquelles lesdits canaux sont en forme de coin, présentant des surfaces supérieure et inférieure triangulaires définissant lesdits épaulements, et ayant leur arête dirigée vers le talon, lesdits épaulements étant dans des plans perpendiculaires à la surface de base et parallèles à l'axe longitudinal de la pince. 4. Brucelles à becs interchangeables selon la revendication 1, dans lesquelles lesdites tete-sont des organes circulaires filetés de diamètre supérieur à la dimension transversale maximale de chaque bras, constituant des disques de préhension à mtme d'etre engagés par les doigts de l'utilisateur, et dont les bords circulaires consituent une paire de surfaces de repos coopérant avec le talon pour constituer trois points d'appui de la pince sur une surface horizontale. 5. Brucelles à becs interchangeables selon la revendication 2, dans lesquelles lesdites têtes sont des organes circulaires filets de diamètre supérieur à la dimension transversale maximale de chaque bras, constituant des disques de préhension à mime d'entre engagés par les doigts de l'utilisateur, et dont les bords circulaires définissent une paire de surfaces de repos coopérant avec le talon pour constituer trois points d'appui de la pince sur une surface horizontale. 6. Brucelles à becs interchangeables selon la revendication 3, dans lesquelles lesdites tettes sont des organes circulaires filetées de diamètre supérieur à la dimension transversale maximale de chaque bras, constltuant des disques de préhension a menue d'entre engagés par les doigts de l'utilisateur, et dont les bords circulaires définissent une paire de surfaces de repos coopérant avec le talon pour constituer trois points d'appui pour la pince sur une surface horizontale. 7. Brucelles à becs interchangeables selon la revendication 2, dans lesquelles chaque bec comporte une structure de montage à deux niveaux disposés en escalier à sa partie arrière, les niveaux définissant une paire de structures à même de se monter avec précision dans le canal correspondant d'un bras de la pince, à deux positions espacées longitudinalement, et présentant des surfaces planes regardant vers l'extérieur et disposées dans des plans parallèles lorsque les bras occupent leur position normale à meme d'être engagés par les parties de surface réduite desdites tetes. 8. Brucelles ii becs interchangeables selon la revendication 3, dans lesquelles chaque bec comporte une structure de montage à deux niveaux disposés en escalier à sa partie arrière les niveaux définissant une paire de structures à mame de se monter avec précision dans le canal correspondant dun bras de la pince > dans deux positions espacées longitudinalement et présentant des surfaces planes regardant vers l'extérieur et disposées dans des plans parallèles lorsque les bras sont dans leur position normale à meme d'etre engagés par les parties de surface réduite desdites tettes.