Brevet FR2446250A1 — publié le 19800808

La présente invention concerne une pince pour la manutention et, notamment, le levage de tôles et de plaques lourdes. Les pinces connues de ce type comprennent un étrier muni d'un moyen de préhension. L'strier est composé de deux branches, chacune portant une mtchoire, à savoir: une mâchoire fixe, et une mâchoire mobile constituée par le profil d'une came pivotante actionnée, par exemple, par un ressort de traction. La mtchoire fixe peut comporter un ensemble de serrage coulissant verticalement, tandis que la came est rappelée par le ressort en l'une ou l'autre de deux positions stables de serrage ou d'escamotage. La présente invention a pour but de réaliser une pince de levage améliorée, du type comprenant un mécanisme à ressort de rappel, la mise en oeuvre et l'utilisation pratique de la pince étant facilitées cependant que la sécurité du serrage est assurée quelle que soit l'épaisseur de la tôle à lever Selon l'invention, une pince pour le levage de tales lourdes comprend un étrier à deux branches, muni d'un moyen de préhen- sion, l'une des branches au moins étant solidaire de 1' étrier et portant une came de serrage qui constitue le mors mobile pivotant de la pince, et elle est caractérisée en ce que la deuxième branche est adaptable sur ltétrier pour porter le mors dit fixe de la pince, des moyens étant prévus pour régler la distance entre les deux mors opposés par adaptation du mors fixe à ltépais- seur de la telle, alors que le mors mobile pivotant ou came de serrage est commande par un mécanisme à ressort de compression. Suivant une autre caractéristique, la surface de serrage du mors fixe est constitue par une pastille flottante, montée dans un trou borgne de la branche adaptable, cette pastille de serrage pouvant se déplacer au moins verticalement. Suivant d'autres caractéristiques, la branche adaptable portant le mors "fixe est soit réglable en plusieurs positions dé finissant chacune un intervalle différent entre les mors opposés de serrage, soit échangeable avec une branche de même structure. Suivant une autre caractéristique, la came porte, sur le côté, une saillie destinée à coopérer aXec un crochet solidaire d'un levier pivotant,articul sur l'étrier et susceptible d'être secs moté hors du traJet de la saillie de la came, soit par un bras de commande manuelle, soit par l'action du bord de la tele engaz gée dans la pince. Suivant une autre caractéristique, le mécanisme d'armement et de désarmement de la came comprend un ressort de compression logé dans une cuvette en au moins deux parties séparables, tandis que le ressort est disposé autour d'une tige centrale télesco- pique. Ce mécanisme est du type dit tà. dépassement de point mort", ce point mort constituant une position d'équilibre instable dans laquelle l'axe de rotation de la came (mors mobile), l'axe de pivotement du ressort et l'articulation d'une poignée de commande (ou analogue) sur l'extrémité opposée du ressort de compression sont alignés, tandis que la poignée de désarmement et le ressort sont pratiquement à l'horizontale, si bien que l'utilisateur exerce son effort (pour le dépassement du point mort) dans les meilleures conditions. Suivant une autre caractéristique, l'étrier de la pince est constitué par l'assemblego de deux flasques identiques, juxtaposés, et présentant des profils en creux ou en saillie pour recevoir et positionner le mers adaptable et la came pivotante cebstituant le mors mobile; en particulier, la pince est munie d'une nervure de butée dont la longueur et le profil sont calculés pour que s - le couple de coincement de la came sur la tsle soit toujours suffisent et croissant avec l'épaiseeur de la tole à lever, ceci quelle que soit l'épaisseur de la tôle entre une valeur minimale et une valeur maximale déterminées pour une position donnée du mors fixe. - la cuvette ou "carter" du ressort ne vienne jamais buter contre l'arrière de la came armée et automatiquement verrouillée par action sur la poignée du ressort de compression. Suivant une autre caractéristique, le systbme d'armement de la came et son verrouillage,en position escamotée, par crochet pivotant permet de réaliser, lors de l'engagement de la tôle dans l'intervalle entre les mors, le déverrouillage automatique de la came et l'armement de la pince sur la t8le, par serrage automatique du mors mobile rappelé dans l'intervalle ou "entrefer". Suivant une caractéristique supplémentaire, pour libérer la t8le on tire de haut en bas sur la poignée du ressort de compris~ sion, ce qui permet de réaliser cette commande à distance, par exemple à l'aide d'un cible. Suivant une autre caractéristique, la pastille de serras du mors "fixe" est montée sur rotule, ce qui facilite l'introduction du bord de la tole dans l'entrefer de la pince. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, permettra de mieux comprendre l'intérêt de l'invention et de mettre en évidence d'autres caractéristiques de la pince. Fig. 1 est une vue extérieure d'une pince d levage selon l'invention. Fig. 2 en est une vue de face, sans la mâchoire adaptable sur le corps. Fig. 3 montre le mécanisme relié à la came mobile, avec une coupe partielle au niveau de la pastille flottante ou mors fixe Fig. 4 montre le contour de la came (mors mobile) vue sur chant. Fig. 5 est une vue d'une pince à mtchoire échangeable. Fig. 6 illustre le montage du mors fixe dans un trou borgne de la mâchoire adaptable. Fig. 7 est, en-vue agrandie, une variante de construction du mors fixe monté sur rature. Fig. 8, 9 et 10 illustrent le fonctionnement de la pince à mors mobile verrouillable actionné par un mécanisme à ressort de compression, respectivement en position instable de point mort, en position came armée et verrouillée et en position pince armée et serrée sur la telle. On a représenté sur les dessins une pince 1 comprenant un corps ou étrier 2 muni d'un anneau de levage 3 broché en 4. L'étrier 2 comporte une mâchoire 5 composée de deux demi-flasques 6 et 7, relativement minces mais renforcés par exemple par des nervures 8 qui s'étendent le long d'au moins une partie de leur périphérie. Des trous sont ménagés dans ces flasques pour permettre le brochage d'une came pivotante 9 (fig. 3 et 4) qui constitue le mors mobile de serrage de la pince. De même, on met en place sur le corps 2 - l'axe d'articulation 10 d'un crochet 11 qui peut titre commandé soit par un bras 12 s'étendant dans 11 entrefer 13 entre la mâchoire 5 et une mâchoire adaptable 14 sur laquelle est monté le mors dit "fixe" 15 de serrage, le mors mobile, ou came 9 tant monté à pivotement autour dêun axe 16 broché sur les flasques;; - un mécanisme de rappel comprenant un ressort de compression 17 logd dans un carter 18 composé de deux parties séparables et de ressort étant disposé autour d'une tige (ou analogue), centrale, télescopique 19 (fig. 10). Ce mécanisme de rappel est articulé en 20 sur l'étrier et relié, par une bielle 21, le plus souvent double, à la pointe arrière de la came sur laquelle elle est articulée en 22.La bielle 21 est reliée, en 23, à l'extrémité opposée à l'articulation 20 du carter sur l'étrier ; enfin, un moyen de manoeuvre, par exemple une poignée 24 est solidaire de l'extrémité libre du carter - un axe de butée 25 pour le carter, cet axe pouvant également constituer un moyen de liaison entre les flasques 6 et 7 Les flasques 6 et 7 présentent des profils on creux et en saillie qui définissent notamment - un logement, par exemple de section rectangulaire, ce logemment 26 étant destiné à recevoir une portée 27 de la mâchoi- re 14, laquelle est percée de plusieurs orifices Tels que 28, destinés à recevoir des broches 29 pour le positionnement de la mâchoire 14 par rapport à l'étier 2 (fig. 2 et 3) - un évidement intérieur dans lequel sont susceptibles de se déplacer la came 9, le mécanisme de rappel, la bielle 21 et le crochet 11. Par ailleurs, les figures 3 et 4 illustrent le profil de la came 9 et le positionnement relatif de la came et du crochet 11. Un ergot 30 est prévu sur le coté de la came. La forme en creux 31 du crochet est capable de s'embotter sur cet ergot pour verrouiller la came en rotation. De plus, ce verrouillage se fait automatiquement par simple effet de gravit et basculement vers le bas du levier 12. Un autre levier ou bras 02 est porté par l'un des flasques et relié à l'axe 10, pour per- mettre la commande manuelle du crochet 11 (fig. 1 et 2). Une nervure de butée 33, définie par l'assemblage des deux flasques, présente un profil étudié pour assurer entre le pro- fil 34 de la came et la surface 35 de la pastille 15, c'est-à dhre entre les deux mors de serrage, un effort de coincement suffisaht. Le mécanisme de rappel à ressort de compression est du type dit "à dépassement de point mort" : aux figures 1 à 3, l'effort du ressort 17 tend à escamoter la came à l'intérieur de la ma- choire 5. En figure 8, le ressort est en position d'éqpilibre instable point mort). Aux figures 9 et 10, le ressort tend à projeter le came dans l'entrefer et à serrer la tôle ou plaque 36 qu'on y engagerait s la came est armée. Une variante de construction de la mâchoire adaptable est vue en figure 5. La michoire interchangeable 37 porte un mors de serrage, par exemple cranté, 38. Le montage de 37 sur l- trier 2 est réalisé par brochage en 39; à ce moment, les sur- faces 40 et 41 de la mâchoire 37 ViNNint en contact avec les surfaces correspondantes de l'étrier. Ces appuis constituent des butées de réaction contre l'effort de serrage et de coin- cement qui s'exerce entre le mors mobile (cranté) 9a et le mors fixe coulissant 38. Comme on le voit à la figure 6 la pastille 15 qui constitue le mors de serrage de la mtchoire adaptable est monté sur une plaque 42 logée dans un trou borgne allongé 43 ménagé dans les mâchoires 14 (fig. 3) ou 37 (fig. 5). La plaque 42 est retenue dans le trou 43 par une plaquette 44 vissée sur la face intd- rieure de la mRchoire. Un tel montage autorise le déplacement vertical de la pastille (mors) le long de la mâchoire, à l'intérieur du trou. En figure 7, on a représenté, en vue agrandie un mors fixe monté tàrotulensur une plaque 45 montée elle-mme, comme prEcé- demment dans un trou borgne allongé. La tige filetée 46 est blo- quée sur la plaque 45. il reste un Jeu entre sa tests 47 et le fond de l'alésage 48 du mors 49. On a volontairement exagéré ce jeu sur la figure pour montrer clairement que la pastille 49 peut légrement tourner autour d'un axe théorique confondu avec celui de la vis 46 (cas de la figure) ou concourant avec cet axe, la surface de serrage 50 pouvant s'incliner notamment pour faciliter l'introduction du bord d'une tôle. Le fonctionnement de la pince, et sa mise en oeuvre comprennent les opérations suivantes - adaptation sur l'étrier 2 d'une mschoire réglable 14 ou échangeable 37, choisie de manière que l'entrefer 13 soit compatible avec jeépaisseur des tales à lever - choix des surfaces de serrage (profil de la came, état de surface du mors fixe) en fonction de la nature des tôles polies ou brutes, en matériau dur ou tendre.. - armement de la came par manoeuvre de la poignée 24; on passe de la position d'escamotage illustrée aux figures 1 i 3 à une position armée et automatiquement verrouillée, illustrée en fig. 9; pour cela, 1'opErateur doit faire franchir au mécanisme de rappel la position d'équilibre instable illustrée en figure 8 les axes 16, 20 et 23 sont alors alignés, tandis que la poignée de manoeuvre 24 se trouve pratiquement à l'horizontale. En tirant vers le haut, l'opérateur amende le système en position armée, la came de serrage étant verrouillée par le crochet 11. Dès qu'on a franchi la point mort de la figure 8, le mécanisme vient automatiquement dans la position de la figure 9s la came 9 est armée mais retenue à l'intérieur de la mâchoire 5 par le dispositif de verrouillage. La pince n'est pas armée et l'entrefer 13 reste libre pour engager le bord d'une tôle. On notera,qu'au moins dès que la came de serrage 9 est armée, l'ensemble du dispositif de rappel à ressort de compression est escamoté entre les deux flasques constituant la mâchoire 5. Si la pince 1,vide, tombe, le choc est encaissé par lesdits flasques qui protègent tous les organes essentiels au bon fonctionnement de la pince. Si la came 9 désarmée (fig. 3) est verrouillée, le bleue à res- sort pivote, lors de le manoeuvre d'armement, autour de l'articu- lation 20, la bielle 21 s'articulant sur l'axe 22 immobile. La construction est prévue de manière que, en position verrouilée, les axes 20 et 22 soient confondus. On les a volontairement dis- tangués l'un de l'autre sur les dessins, pour mieux comprendre la construction. Bien entendu, pour assurer une meilleure protection du ressort et de sa poignée, on pourrait positionner les axes 16, 20 et 23 pour que, au franchissement du point mort (fig. 8) le mécanisme de rappel ne dépasse plus audessous de la mtchoire 5. A partir de la position armée de la came (fig. 9) la pince per- met de réaliser automatiquement les fonctions de déverrouillage de la came et d'armement sur la t8le de la pince, entratnent le serrage automatique de la tôle. il suffit, pour cela, d'engager la pince 1, par son entrefer 13 sur une tôle 36 dont le bord 36e vient heurter le bras 12 en le repoussant vers le haut. Le crochet 11 pivote atout de son axe 10 en se soulevant, si bien qu'il libre l'ergot 30 de la came de serrage. Le ressort de compression peut alors 'allonger en glissant le long de la nervure de butée 33. La liaison entre la bielle 21 et le pied de came provoque la rotation de cette dernière, autour de sin axe 16 dans le sens de serrage indiqué en fig. 10 par le flèche 51.Le profil de la came vient dans l'entrefer 13 et assure, sous l'effet de la puissance du res sort 17, le serrage de la tôle par coincement entre le mors mobile (profil 34 de la came 9) et le mors fixe (pastille 15). * La possibilité du déplacement vertical de la pastille de serrage dans le trou borgne 43 de la mtchoire adaptable permet , lors de l'engagement de la pince sur la telle, de provo- quer l'auto-alignement des lignes de serrage (coincement) 52 et 53, de part et d'autre de la yole 36 avec l'axe 16 de la came pivotante. En effet, c'est dans cette position que, pour un effet de coincement donné, l'effort de serrage sur les faces de la tôle est le plus petit. On peut ainsi, avec la pince de l'intentions lever des tôles lourdes dont les surfaces sont polies, sans détériorer lesdites surfaces(fig. 10). L'utilisation d'une pastille nà rotule" (fig. 7) facilite l'entrée de la pince sur la tige. La surface de serrage pouvant tourner selon la flèche double 54, on comprend que le bord inférieur de la surface 50 se rapprochera de la face interne de la mâchoire 14, de fanon à autoriser l'augmentation de la largeur de l'entrée de l'entrefer. La tige télescopique 19 et le carter double 18 empêchent le "flambagendu ressort de compression 17. Au désarmement de la came 9, c'est-à-dire lorsqu'on la n'amène dans sa position stable d'escamotage de la figure 3, on notera plusieurs points intéressants de la pince de la présente invention - le désarmement de la came nécessite la manoeuvre du mécanisme de rappel depuis le haut (fig. 9 et 10) vers le bas, si bien que cette manoeuvre peut être commandée à distance, à l'aide, par exemple, d'un simple câble 60 (fig. 5) relié à la poignée de manoeuvre; ceci est particulièrement intéressant lorsqu'on veut manipuler et libérer des tales de grandes dimensions, par exemple de trois mètres (ou plus) de haut; - on passe par plusieurs positions remarquables depuis celle de la figure 10 dans laquelle la pince est armée sur la teî. - en tirant vers le basta poignée 24, on vient dans la position de la figure 9; la came est armée, la pince est désarmée; le pro- fil extérieur du crochet 11 permet en effet le verrouillage automatique de la pame en position escamotée; si, après avoir libéré la tel., on relâche l'effort sur la poignée, la came reste armée et verrouillée - en poursuivant la manoeuvre de désarmement de la came, on passe successivement par les positions illustrées aux figures 8 (point mort) puis aux figures 1 à 3 ( rappel en escamotage de la came); au cours des ces opérations, la came reste verrouillée : le verrouillage est automatique (le levier 12 n'est plus repoussé par la tôle qui a été libérée) et le déverrouillage ne peut être réalisé que manuellement à l'aide du levier de commande 32 mont sut l'étrier (fig. 1 et 2). il est bien ontendi que le mode de construction décrit précé- demment et illustré par les dessins annexés ne est denné qui titre d'exemple non limitatif. On ne sortirait pas du cadre de l'invention en apportant à la pince des modificatiehe de détail. Cette pince à tôles présente de nombreux avantages pratiques d'utilisation et de mise en oeuvre par rapport aux pinces de meme type déjà connues. En particulier, le réalisation d'un mors adaptable permet de réduire le coût d'une telle pince, notamment en réduisant les contraintes auxquelles doivent répondre les pinces connues dites "universelles". REVENDICATIONS 1. Pince pour la manutention et le levage de tôles et de plaques lourdes, du type comprenant un corps ou étrier muni d'un moyen de levage et d'au moins une mâchoire qui porte un mors mobile de serrage constitué par une came pivotante sur laquelle agit un mécanisme à ressort de rappel, caractérisée en ce qu'une seconde mâchoire est adaptable sur ltetrier et porte un mors fixe de serrage, alors que des moyens permettent d'ajuster l'in- tervalle ou entrefer entre le mors fixe, adaptable, flottant suivant au moins une direction et le mors mobile pivotant sous effet d'un ressort de compression articulé sur le corps de pince. 2. Pince suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la mâchoire adaptable est réglable sur le corps, tandis qu'elle porte le mors fixe dont la surface de serrage est constituée par une pastille flottante, montée dans un trou borgne de la machoi- re pour pouvoir coulisser au moins verticalement, le serrage de la ttle étant obtenu par coincement entre les surfaces internes du mors mobile (came) et du mors fixe. 3. Pince suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que la mâchoire adaptable est échangeable avec une mâchoire analogue,de dimensions différentes. 4. Pince suivant la revendication 3, caractérisée en ce que les mâchoires échangeables sont simplement brochées sur le corps de pince, alors qu'elles sont en appui sur ledit corps selon deux surfaces orthogonales au moins de manière à encaisser la réaction à l'effort de serrage par coincement. 5. Pince suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la came pivotante est munie d'un ergot destiné à coopérer avec un levier pivotant pour former un mécanisme de verrouillage de la came, le levier ayant la forme d'un crochet prolongé par un bras qui s'étend dans le haut de l'entrefer pour être actionné par le bord supérieur de la tôle à lever, ou par un système de commande manuelle, si bien qu'on a alors la came armée mais verrouillée par cliquetage en position escamotée, la butée de la tôle introduite dans l'entrefer provoquant le déverrouillage automatique de la came qui est alors automatiquement serrée contre la totale sous effet de l'effort du ressort de compression, la pince étant ainsi armée. 6. Pince suivant l'une quelconque des revendications précédentes, en ce que le mécanisme à ressort de compression, indépendant du moyen de levage de la pince, comporte un carter en deux parties séparables, le ressort étant logé dans ledit carter, autour d'une tige télescopique, ce mécanisme présentant une articulation du carter sur ltétrier, une liaison articulée entre ressort et came et un moyen de commande en rotation du mécanisme qui passe par une position d'équilibre instable définie par l'aligne nent des axes de la came, du ressort et de la liaison entre ressort et came, ladite came étant rappelée en l'une de deux positions stables d'escamotage ou de serrage sous l'action du ressort de compression auquel elle est reliée par une biellette commandée par une poignée ou analogue. 7 . Pince suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le corps de l'étrier comporte des profils et des logements pour la mise en place de la mâchoire adaptable et/ou échangeable, du mors mobile (came), du crochet de verrouillage,par cliquetage, de la came, de moyens de butée définissant les positions stables du mécanisme à ressort, tandis qu'une nervure de butée pour l'extrémité libre du mécanisme à ressort est profilée pour créer, au serrage, un couple de coincement croissant avec l'épaisseur et le poids de la tale. 8. Pince suivant l'une quelconque des revendications 1 et 5 à 7, caractérisée en ce le crochet de cliquetage de la came dépasse dans ltentrefer, par le bras susceptible de venir buter contre le bord de la tàle à lever, l'introduction de la tale entre les mors provoquant aytomatiquement - le relevage du bras, le pivotement du crochet et le déverrouillage de la came par escamotage du cliquet de verrouillage; - la came étant armée, elle pivote vers l'intérieur de l'entrefer sous l'action du ressort en position stable de serrage; - l'armement de la pince sur la tale, par serrage entre le mors mobile et le mors fixe. 9. Pince suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les différentes positions du mécanisme à ressort sont prévues de la manière suivante - en position d'équilibre instable (point mort), la commande du mécanisme et le ressort de compression sont sensiblement à l'horizontale, protégés par les pièces massives du corps composé de deux flasques - la position stable correspondant à la pince et à la came non armées est celle dans laquelle le mécanisme à ressort a son extrémité libre orientée vers le bas et le centre de la pince (came escamotée) - la position stable d'armement de la came (verrouillée et escamotée) ou d'armement de la pince (came déverrouillée et serrée) est celle dans laquellesle mécanisme à ressort est relevé dans la partie haute du corps, en appui sur la nervure de butée, si bien que, pour libérer une tôle, le moyen de commande du mécanisme à ressort doit être actionné de haut en bas, ce qui permet de réaliser simplement cette commande à distance. 10. Pince suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que la pastille constituant le mors de la machoire adaptable coulisse dans le trou borgne allongé verticalement jusqu'à une position dans laquelle l'axe de la came et les zones de serrage de la tle contre le profil de la came et du mors fixe sont pratiquement alignés, tandis que les surfaces de serrage de la came (mors mobile) et de la pastille (mors fixe) sont des parois lisses, pour le levage de tole polies ou élaborées en.un matériau métallique tendre, le serrage par coincement ne marquant pas les surfaces de la tôle.