Brevet FR2463656A1 — publié le 19810227

L'invention concerne un coupe-boulons constituant un perfectionnement par rapport aux coupe- boulons décrits dans le brevet -des Etats-Unis d'Amérique NI 4 058 893 dans lesquels des mâchoires articulées portent des arêtes de coupe qui sont déplacées suivant une courbe l'une par rapport à l'autre au moyen de poignées, une came coopérant avec une gorge pour produire un effet de levier destiné à appliquer une force de cisaillement produisant une coupe. Le coupe-boulons selon l'invention est conçu de manière à présenter un perfectionnement par rapport aux coupe- boulons décrits dans le brevet précité, ce perfectionnement portant sur l'utilisation de lames de coupe amovibles et remplaçables, montées sur les mâchoires afin d'accroître l'utilité du coupe-boulons, ainsi que sur un montage à came et gorge réglable permettant de modifier l'effet de levier par lequel les mâchoires pivotent l'une par rapport à l'autre et par rapport à un support. L'utilisation de mâchoires amovibles et remplaçables ne constitue pas une nouveauté dans le domaine des outils de coupe, de telles mâchoires amovibles étant décrites, par exemple, dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 3 971 131. Le perfectionnement constitué par l'invention réside dans une conception des mâchoires.telle que les couples de force sont appliqués aux extrémités opposées des lames et que les forces exercées sur les côtés opposés sont à peu près égales. L'invention concerne donc un coupe-boulons comportant des mâchoires, des organes au moyen desquels les mâchoires sont articulées entre elles, et des poignées reliées aux mâchoires pour en commander les mouvements de pivotement. Les mâchoires présentent des surfaces planes opposées, perpendiculaires à l'axe autour duquel elles pivotent, ces surfaces planes présentant des évidements de réception de lames ouverts aux extrémités éloignées des mâchoires. Les évidements présentent des épaulements de transmission de force parallèles et espacés, situés à des distances radiales égales de l'axe de pivotement, et les lames sont dimensionnées pour se loger étroitement dans les évidements, entre les organes de transmission de force et en contact surface contre surface, afin de pivoter autour de l'axe de pivotement des mâchoires. Les lames présentent des extrémités encochées qui définissent des arêtes de coupe disposées de manière à être déplacées suivant des courbes et dans des sens opposés autour de l'axe de pivotement, l'une par rapport à l'autre, pour réaliser une coupe, le couple de force développé par le mouvement de pivotement des mâchoires étant transmis aux extrémités opposées et aux côtés opposés des lames, suivant une répartition sensiblement égale. Les lames présentent des encoches à.leurs deux extrémités afin de pouvoir être retournées et remplacées. Les encoches peuvent être symétriques par rapport à un axe perpendiculaire au plan des lames ou par rapport à un axe perpendiculaire au bord de la lame passant par l'axe de pivotement. Les poignées sont articulées l'une avec l'autre au moyen d'un organe qui leur permet de pivoter autour d'un axe parallèle, à une certaine distance, à l'axe de pivotement des lames, et un mécanisme à came relie l'une des poignées à la mâchoire associée, ce mécanisme comprenant un galet de came monté sur la poignée du levier et portant contre une surface de came afin de pouvoir tourner autour du pivot, et un organe associé à la surface de came et permettant d'en modifier le profil afin de faire varier l'effet de levier résultant du contact du galet de came avec la surface de came. L'organe destiné à modifier le profil de la surface de came comprend une partie évidée de la surface de came délimitant dans cette dernière une zone qui peut être retirée et remplacée par un élément rapporté pré- sentant une surface de profil différent. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels: - la figure 1 est une élévation partielle du coupe-boulons selon l'invention reposant sur une surface de support et dont les mâchoires sont déplacées; - la figure 2 est une élévation analogue à celle de la figure 1, montrant les mâchoires alignées de manière à pouvoir recevoir une pièce à couper; - la figure 3 est une vue en plan du coupe- boulons représenté sur la figure 1; - la figure 4 est une élévation montrant la face intérieure de l'une des mâchoires, suivant la ligne 4-4 de la figure 3; - la figure 5 est une élévation montrant la face intérieure de l'autre mâchoire, suivant la ligne 5-5 de la figure 3; - la figure 6 est une vue en bout du coupe- boulons selon l'invention; - la figure 7 est une coupe transversale des mâchoires, passant par l'axe de pivotement de ces mâchoires; - la figure 8 est une vue en perspective d'une lame de coupe, les deux lames étant identiques; - la figure 9 est une vue en perspective d'un organe rapporté de came; - la figure 10 est une vue en plan d'une lame dont les encoches sont symétriques par rapport à un axe perpendiculaire au plan de cette lame passant par le centre de ladite lame; - la figure 11 est une vue en plan d'une lame analogue à celle montrée sur la figure 8 et dont des parties opposées aux arêtes de coupe sont retirées; et - la figure 12 est une vue en plan d'une lame dans laquelle la distance comprise entre le centre et le bord de ladite lame, sur le côté de coupe, est plus grande que sur le côté opposé. Les figures 1 à 3 représentent le coupe-boulons selon l'invention qui comprend des mâchoires 10 et 12 articulées au moyen d'un boulon 14 de manière à pouvoir exécuter des mouvements de cisaillement l'une par rapport à l'autre, l'axe du boulon 14 étant perpendiculaire aux faces des mâchoires. Le coupe-boulons comporte également des leviers 16 et 18 au moyen desquels on peut faire pivoter les mâchoires l'une par rapport à l'autre. L'extrémité libre de la mâchoire 10 comporte une barre rigide 20 et elle est reliée rigidement, par son extrémité opposée, au levier 16. La mâchoire 12 comporte à 2463656- son extrémité libre une barre rigide 22 et elle est reliée au levier 18 par un galet 24 de came monté sur un prolongement 26 du levier 18 et engagé dans une gorge 28 de came située à l'extrémité libre de la barre rigide 22. Le prolongement 26 du levier 18 est articulé avec la barre rigide 20, à proximité de sa jonction avec le levier 16, par un boulon 30 dont l'axe est perpendiculaire aux barres 20 et 33 et parallèle à l'axe du boulon 14. Le prolongement 26 porte des galets 32 et 34 montés de manière à pouvoir tourner sur des axes parallèles à ceux des boulons- 14 et 30. Ces galets roulent à certains moments sur des surfaces de cames 36 et 38, respectivement. La totalité de la structure indiquée ci- dessus est décrite dans le brevet NI 4 058 893 précité qui donne une description plus détaillée du fonctionnement du coupe-boulons. Dans le brevet précité, les mâchoires portant les arêtes de coupe sont réalisées d'une seule pièce avec les lames de coupe. Par contre, le coupeboulons perfectionné selon l'invention comporte des lames de coupe pouvant être démontées et retournées et conçues pour supporter des charges très élevées sans se déformer. Comme représenté sur les figures 4 et 5, chacune des barres 20 et 22 présente, sur son côté intérieur, un évidement 40 ayant un fond plat 42 et des côtés parallèles et espacés 44 qui peuvent être situés à des distances radiales égales de l'axe du boulon 14. Les lames de coupe, qui sont mises en rotation face à face l'une par rapport à l'autre afin de produire un mouvement de cisaille- ment réalisant la coupe, comprennent des blocs rigides 46 (figure 8) qui présentent des bords supérieur et inférieur parallèles, espacés et plats 48, des extrémités courbes 49 présentant des encoches 50 destinées à recevoir la pièce à couper, et un trou 52 dont l'axe peut être équidistant des côtés parallèles 48 et des extrémités courbées 49. Les blocs ont une épaisseur transversale telle qu'ils se logent étroi- tement dans les évidements 40, entre les côtés 44 de ces derniers, afin que les surfaces apparentes dépassent légèrement des côtés intérieurs des barres, comme montré sur la figure 7, pour entrer en contact l'une avec l'autre suivant un plan perpendiculaire à l'axe du boulon 14 afin de réduire le mouvement de flexion de ce boulon 14 et de concen- trer les efforts de cisaillement aux interfaces. Les blocs 46 ont une longueur telle que, lorsqu'ils sont disposés dans les évidements, l'une des extrémités courbes 49 coïncide sensi- blement avec l'extrémité courbe de la barre dans laquelle le bloc est monté, et l'extrémité courbe opposée est espacée de l'extrémité fermée de l'évidement. Comme représenté sur la figure 2, lorsque les mâchoires sont positionnées pour recevoir une pièce à couper, les encoches 50 sont sensible- ment alignées. Du fait de cette conception, lorsqu'on fait pivoter les mâchoires l'une par rapport à l'autre, par exemple en faisant tourner le levier 18 dans le sens des aiguilles d'une montre autour de l'axe de son boulon-pivot 30 (figure 2), la barre 22 est tournée autour de l'axe du boulon 14 par rapport à la barre 20 afin d'appliquer une force de coupe aux lames 46 de cisaillement. Du fait de la configura- tion des évidements dans lesquels les lames sont logées, des surfaces de transmission de charge, qui peuvent être à peu près symétriques par rapport à l'axe du boulon 14, permettent au boulon d'absorber les forces de cisaillement. Ceci est particulièrement important, car le coupeboulons selon l'invention est conçu pour appliquer des charges de cisaille- ment élevées et à moins que les lames de coupe soient montées de manière à peu près symétrique, les encoches 50 situées aux extrémités des lames, qui sont à l'origine du développement de fissures, provoquent une fissuration et une détérioration des lames. Le montage des lames de coupe selon l'invention supprime cette fissuration et prolonge donc la durée de vie du coupe-boulons et, en fait, il constitue la structure nécessaire à l'utilité de ce coupe-boulons car, si elles ne sont pas ainsi supportées, les lames se détériorent rapide- ment et s'il est impossible de les remplacer, l'ensemble du coupe-boulons doit être mis au rebut et remplacé par un coupe-boulons neuf. Il est souhaitable que les deux extrémités des lames de coupe soient utilisables afin qu'il soit possible de retourner ces lames pour remplacer une extrémité ayant été sensiblement émoussée par une exrémité encore affûtée. Les lames de coupe sont réalisées en acier à outils. Cependant, les mâchoires peuvent être réalisées en alliage d'aluminium et les leviers en acier doux, afin que le coupe-boulons soit beaucoup moins coûteux et beaucoup plus léger tout en présentant les mêmes possibilités de coupe que les coupe-boulons de l'art antérieur. La lame représentée sur la figure 8 présente des encoches extrêmes 50 qui sont symétriques par rapport à un axe y-y perpendiculaire à un bord de la lame et passant par le centre du trou du boulon afin que la lame doive être retournée sur elle-même pour que son orientation soit inversée. Les encoches 50 peuvent facultativement être symétriques par rapport à un axe x-x perpendiculaire au plan des lames et passant par le centre du trou du boulon. Dans cette forme de réalisation, la lame est inversée par retour- nement entre ses extrémités. Dans la dernière forme de réalisation montrée sur la figure 11, les parties des lames indiquées en traits mixtes sur la figure Il et opposées aux arêtes de coupe peuvent être supprimées. Etant donné que les mâchoires dans lesquelles les lames sont logées ne sont pas rigides et inflexibles, il peut être souhaitable de renforcer les côtés de coupe des lames en accroissant la largeur de ces dernières au niveau des côtés de coupe, comme montré sur la figure 12, o il est indiqué que la distance a comprise entre le centre et le bord sur le côté de coupe est plus grande que la distance b comprise entre le centre et l'autre côté. Il est souhaitable que les axes centraux des encoches passent par le centre et soient inclinés d'un angle de 100 par rapport aux bords parallèles opposés des lames, cet angle étant égal à la moitié de l'angle d'attaque des deux mâchoires et permettant de réaliser des lames identiques. Dans la structure décrite dans le brevet précité et indiquée brièvement ci-dessus, le mouvement de pivotement des mâchoires est effectué par contact d'un galet 24 de came dans une gorge 28 de came située à l'extrémité libre de la barre 22. Conformément à un autre perfectionnement de l'outil décrit, un organe de came 54 amovible et remplaçable est fixé dans un évidement 56 ménagé dans la barre 22, sur le côté extérieur de cette dernière, et cet organe présente une surface 58 de came disposée de manière à devenir une partie de la gorge 28 et à déterminer ainsi l'effet de levier obtenu par l'engagement du galet 24 de came dans la gorge 28. En utilisant des organes 54 présentant des surfaces 58 de cames de différents profils, l'effet de levier de l'outil peut être aisément modifié en fonction d'une utilisation particulière. L'organe 54 de came présente un trou 60 et il est fixé en place par une vis 62 qui est introduite dans le trou 60 et qui est vissée dans un trou taraudé 64 ménagé dans la barre 22. Selon un autre perfectionnement de l'invention, une patte 66 est fixée au côté inférieur de la barre 20 et elle comporte, à son extrémité inférieure, un pied 68 formé par une plaque de manière que la patte 66 et le pied 68 cons- tituent un support portant l'outil en position droite pour faciliter son utilisation. Lorsque l'outil est placé sur le sol ou sur toute autre surface de support comme montré sur la figure 1, le poids du levier 16 fait tourner la barre 20 dans le sens des aiguilles d'une montre autour de l'axe du boulon , vers la position représentée en traits pointillés sur la figure 1. Pour utiliser l'outil, on maintient vers le bas l'extrémité libre du levier 16, par exemple en plaçant le pied sur cette extrémité, et on soulève le levier 18 en le faisant tourner dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre autour de l'axe de pivotement du boulon 30 afin d'amener les mâchoires en alignement, comme montré sur la figure 2, pour que la pièce à couper puisse être placée entre les mâchoires. Il est ainsi possible d'utiliser l'autre main pour placer la pièce à couper dans les mâchoires. Il ressort de la description précédente que l'outil de coupe de boulons selon l'invention présente trois avantages importants. Premièrement, il comporte des lames de coupe amovibles et remplaçables, conçues pour résister aux destructions sous les charges les plus importantes pouvant être appliquées, sans destruction de l'ensemble de l'outil; deuxièmement, l'effet de levier obtenu peut être modifié d'une manière simple par démontage et remplacement d'un organe de came; et, troisièmement, la manipulation de l'outil est notablement facilitée par le fait que cet outil comporte un support lui permettant d'être manoeuvré d'une main, l'autre main étant ainsi libérée pour permettre la mise en place de la pièce, à couper en position de coupe. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'outil décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif de cisaillement, caractérisé en ce qu'il comporte des mâchoires (10, 12), un organe (14) au moyen duquel les mâchoires sont articulées l'une avec l'autre, des leviers (16, 18) reliés aux mâchoires afin qu'il soit possible de les faire pivoter, les mâchoires présentant des surfaces planes opposées qui sont perpendiculaires à l'axe autour duquel elles pivotent et qui présentent des évidements (40) de réception de lames (46), ouverts aux extrémités libres des mâchoires, ces évidements comportant des éléments parallèles et espacés de transmission de force, éloignés de l'axe de pivotement, les lames (46) étant di- mensionnées pour se loger étroitement dans les évidements, entre les éléments de transmission de force, en contact par des surfaces, afin de pouvoir pivoter autour dudit axe de pivotement avec les mâchoires, les lames présentant des extrémités encochées qui définissent des arêtes de coupe disposées de manière à pouvoir se déplacer suivant des courbes, dans des sens opposés autour de l'axe de pivotement, l'une par rapport à l'autre, pour réaliser une coupe, le couple de force développé par le mouvement de pivotement des mâchoires étant transmis aux extrémités opposées et aux côtés opposés des lames. 2. Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que les lames présentent des encoches (50) à leurs deux extrémités afin de pouvoir être retournées et rempla- cees. 3. Dispositif caractérisé en ce qu'il comporte des mâchoires (10, 12) pouvant pivoter l'une par rapport à l'autre et présentant des surfaces planes opposées qui possèdent des évidements (40) de réception de lames (46), ouverts aux extrémités des mâchoires, ces évidements comportant des éléments parallèles et espacés de transmission de charge, situés de part et d'autre de l'axe de pivotement, les lames remplaçables (46) étant dimensionnées de manière à pouvoir se loger dans les évidements, en contact par des surfaces, afin de pouvoir pivoter autour de l'axe de pivote- ment, ces lames comportant des bords parallèles et espacés (48) qui sont parallèles aux éléments de transmission de force et en contact avec ces derniers, les lames présentant des extrémités encochées qui définissent des arêtes de coupe disposées de manière à pouvoir se déplacer suivant des courbes, dans des directions opposées, l'une par rapport à l'autre, pour effectuer une coupe, des organes assurant le pivotement des mâchoires et, par conséquent, celui des lames afin que le mouvement de pivotement des lames soit transmis aux mâchoires par lesdits éléments de transmission de charge, aux côtés opposés et aux extrémités opposées des lames. 4. Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce qu'il comporte-un organe (14) au moyen duquel l'un des leviers (16, 18) est relié à l'autre levier afin de pouvoir pivoter par rapport à ce dernier autour d'un axe parallèle à l'axe de pivotement des lames et éloigné de cet axe, un mécanisme à came reliant l'un des leviers à la mâchoire qui lui est associée et comprenant un galet (24) de came monté sur le levier (18) afin de pouvoir tourner autour d'un axe parallèle à l'axe de pivotement, ce galet portant contre une surface de came, un organe permettant de modifier le profil de la surface de came afin de faire varier l'effet de levier résultant du contact du galet avec la surface de came. 5. Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce qu'il comporte un organe (14) au moyen duquel les leviers (16, 18) sont reliés l'un à l'autre afin de pouvoir pivoter autour d'un axe parallèle à l'axe de pivotement des mâchoires et espacé de cet axe, les leviers des mâchoires associées étant reliés mécaniquement afin qu'un mouvement de ces leviers, l'un par rapport à l'autre, produise un mouve- ment de pivotement des mâchoires, la liaison mécanique de l'un des leviers à la mâchoire associée comprenant un galet (24) de came qui est monté de manière à pouvoir pivoter sur le levier (18) afin de tourner autour d'un axe parallèle à l'axe de pivotement, et une surface (28) de came située à l'extrémité libre de la mâchoire associée. 6. Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce qu'il comporte un organe (14) au moyen duquel les il leviers sont reliés de manière à pouvoir pivoter l'un par rapport à l'autre, un galet (24) et une gorge (28) de came reliant l'un des leviers (16, 18) à la mâchoire associée, la gorge de came présentant un évidement (56) destiné à recevoir un organe rapporté (54) qui permet de modifier le profil de la gorge pour faire varier l'effet de levier obtenu par déplacement du galet (24) de came le long de la gorge. 7. Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce qu'il comporte une patte (66) et un pied (68) de support fixés au côté inférieur de l'une des mâchoires de coupe afin de supporter le coupe-boulons dans une position horizontale d'utilisation. 8. Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que les encoches (50) sont symétriques par rapport à un axe xx perpendiculaire au plan de la lame et passant par le centre de cette dernière. 9. Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que les encoches (50) sont symétriques par rapport à un axe yy perpendiculaire à un bord de la lame et passant par le centre de cette dernière. 10. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les parties des lames opposées aux arêtes de coupe sont éliminées. 11. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les arêtes de coupe sont inclinées d'un angle de 100 par rapport aux bords longitudinaux opposés, cet angle étant égal à la moitié de l'angle d'attaque des deux mâchoires. 12. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les arêtes de coupe des deux lames opposées sont inclinées dans des directions opposées afin de former des angles de 10 avec les bords longitudinaux opposés. 13. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la distance a comprise entre le centre de la lame et l'arête de coupe, sur le côté de coupe, est plus grande que la distance b comprise entre le centre et le bord sur l'autre côté. 14. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les lames dépassent des évidements (40), afin que les faces opposées des lames soient en contact de cisaillement dans un plan espacé des faces opposées des mâchoires correspondantes, ce plan étant parallèle auxdites faces opposées des-mâchoires.