Brevet FR2478542A1 — publié le 19810925

La présente invention concerne une équerre, notam- ment de charpentier ou d'ingénieur, du genre cqmpor- tant une lame métallique fixée à une pièce de base, cl- après dénommée monture, en au moins une partie. On connait des équerres de ce genre, dont les élé- ments constitutifs sont réalisés par découpage à la presse, en présentant en général à ce stade de fabri- cation des bordures et surfaces découpées de manière nette en proportion d'un tiers seulement environ, si bien qu'il faut ensuite recourir à des opérations se- condaires d'ajustage par enlèvement de métal, et notam- ment par dressage, brochage, rectification et alésage ou même par meulage dans certains cas. Le but de l'invention est de réaliser de manière simple une équerre à lame métallique du genre en ques- tion, sans avoir recours de manière onéreuse aux opé- rations secondaires d'ajustage que l'on vient d'indi- quer. Selon l'invention, l'équerre du genre défini ci-des- sus comprend une lame métallique et une monture en au moins une partie et est remarquable en ce que la, ou chacune des parties de la monture est en métal, tandis que la lame et la, ou chacune des parties de la monture, sont fabriquées par découpage-emboutissage de précision à la presse, de manière à réaliser directement sur ces éléments, d'une part, des bords rectilignes de réfé- rence et,d'autre part, des éléments conjugués suscep- tibles de coopérer par engagement mutuel en vue de main- tenir ensemble la lame et chacune des parties de la mon- ture de l'équerre dans des positions relatives prédéter- minées d'assemblage et d'éviter tout déplacement rela- tif de ces éléments dans le plan de la lame.En effet, les pièces métalliques réalisées à la presse par décou- page-emboutissage de précision présentent des surfaces et des bords découpés de manière absolument nette.et ne demandant aucune opération secondaire de retouche par enlèvement de métal. - pour produire aInsi des pièces métalliques découpées et embouties avec précision, de manière économiPque et pratique, il faut ut4liser une presse à triple effet permettant d'obtenir des pressions réglables de ma- nière indépendante et progressive, avec une vitesse maximum de cisaillement de 15 mm par seconde, en combi- naison avec des phases d'accélération et de ralentisse- ment. Ce genre de production impose en outre un outil- lage de précision réalisé de manière rigoureuse et n' est possible qu'avec certains métaux. On peut ainsi ob- tenir par découpage des surfaces sensiblement paral- lèles présentant un degré "Ra" de fini de surface com- pris entre 0,4 et 1,5 micron. Mais un tel outillage de découpage-emboutissage de précision est plus long à réaliser qu'un outillage nor- mal, la différence pouvant atteindre 50%. C'est pour- quoi il n'est pas toujours économique d'utiliser un tel outillage de précision au lieu d'un outillage normal de découpage et d'emboutissage. Dans le. cas d'une équerre dont la lame et chacune des parties de la monture sont prévues pour être con- fectionnées par découpage-emboutissage à la presse, qu'il s'agisse d'une fabrication au moyen d'un outil- lage normal ou d'un outillage de précision, on doit avant tout considérer la nécessité absolue d'assurer un positionnement rigoureux de la lame par rapport à sa monture en une ou deux parties, et en particulier la nécessité de maintenir avec précision les positions relatives et les angles relatifs entre les bords rec- tilignes de référence de la lame et ceux de chaque partie de la monture, et ceci au cours d'une période d' utilisation prolongée. Or l'expérience a montré que le découpage-emboutis- sage de précision à la presse est suffisamment pré- cis pour permettre de réaliser directement ainsi, sur la lame et sur chacune des parties de la monture d' une équerre, les bords rectilignes de référence et les éléments prévus pour coopérer ensemble en posi- tion d'assemblage. L'invention concerne également un procédé pour réa- liser une équerre comportant une lame métallique main- tenue par une monture formée d'au moins une partie mé- tallique remarquable en ce qu'on fabrique directement à la presse la lame et chacune des parties de la mon- ture, par emboutissage-découpage de précision, de manière à obtenir, sur ces parties, des éléments pré- vus pour coopérer ensemble en position d'assemblage, et des bords rectilignes de référence, et en ce qu'on assemble la lame et chacune dei parties de la monture en mettant en regard les uns des autres les éléments prévus pour coopérer ensemble, ces éléments assurant aux parties précitées de l'équerre de posi- tions relatives prédéterminées d'assemblage, ainsi que des positions angulaires prédéterminées entre les bords de référence. D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront encore de la description de quelques mo- des de réalisation, présentés ci-après à:titre d'exem- ples non limitatifs, en référence aux dessins annexés dans lesquels: Les figures 1A, lB et 1C qui seront désignées col- lectivement comme "la figure 1" représentent respect tivement une vue éclatée en perspective d'une équerre conforme à l'invention et deux vues en coupe de la même équerre selon un premier mode de réalisation, les fiqures 2A At 2B. analogues aux fiaures 1A et lB et aui seront désignées collectivement comme "la fiaure 2" représentent respectivement une vue éclatée en DersDective et une vue en coupe d'un deuxième mode de réalisation de l'équerre conforme à l'invention, les figures 3A et 3B, analogues aux figures 2A et 2B et qui seront désignées collectivement comme "la figure 3" représentent respectivement une vue éclatée en perspective et une vue en coupe d'un troisième mode de réalisation de l'équerre, lafigure 4 représente un quatrième mode de réali- sation de l'équerre conforme à l'invention, la figure 5 est une vue éclatée en perspective d' un cinquième mode de réalisation de l'équerre conforme à l'invention, la figure 6 est une vue éclatée en perspective d'un sixième mode de réalisation de l'équerre, les figures 7A, 7B et 7C, analogues aux figures 1A à 1C et qui seront désignées collectivement comme "la figure 7" représentent respectivement une vue en perspective éclatée et deux vues en coupe d'un septiè- me mode de réalisation de l'équerre, la figure 8 est une vue éclatée en perspective d'un huitième mode de réalisation de l'équerre conforme à l'invention, la figure 9 est une coupe de l'équerre, montrant de façon optionnelle la fixation par épanouissement de l'une des saillies de liaison de l'une des parties de la monture de l'équerre. Dans les divers modes de.réalisation représentés sur les figures 1A à 9 ci-dessus énumérées, on a uti- lisé les mêmes numéros repères pour désigner les par- ties correspondantes de l'équerre, en y ajoutant un suffixe A à H pour distinguer chacun de ces modes de réalisation. Chacun des modes de réalisation est une équerre comportant un corps constitué d'une lame métalli- que 11 associée à une monture faite de deux parties métalliques 12 et 13. Toutefois, dans lesdeux modes de réalisation des figures 4 et 8, la monture de 1' équerre comporte une seule partie métallique 12D et 12H. Dans toutes ces variantes, la lame 11 et chacune des parties 12 et 13 de la monture sont fabriquées à la presse par emboutissage et découpage de précision, et comportent ainsi d'emblée, des bords rectilignes de référence, sans qu'il soit nécessaire de procéder à aucune reprise d'ajustage par enlèvement de métal, comme celà se pratique d'une manière onéreuse pour les équerres connues, ainsi qu'on l'a indiqué plus haut. Avant cette opération d'emboutissage-découpage de précision, la lame a reçu de préférence un traite- ment de trempe ou analogue, pour présenter une dureté ou une élasticité aussi élevée que possible, comme il convient pour une opération d'emboutissage-découpage de précision. Dans tous les modes de réalisation de l'équerre, sauf dans le cas de la figure 4, les bords rectilignes de référence de la lame 11 comportent une première pai- re de bords parallèles 14, 15, écartés l'un de l'autre, qui coïncident avec une paire correspondante de bords parallèles 16, 17 (et 18, 19) écartés l'un de l'autre, de chacune des parties 12, 13 de la monture. La coin- cidence entre les bords 14 à 17 (ou 14 à 19) est par exemple une coïncidence exacte, mais de préférence les bords 16 et 17 (ou 16 à 19) de chaque partie. de la mon- ture présentent une légère saillie, de 0,1 mm. par exemple, par rapport aux bords correspondants 14 et 15 de la lame 11. Autrement dit, les bords de la lame se trouvent en léger retrait. Dans ces mêmes modes de réalisation, les bords rectilignes de référence de la lame 11 de l'équerre comportent également une seconde paire de bords parallèles 20, 21, écartés l'un de 1' autre, et formant un angle de valeur prédéterminée par rapport aux bords 14 et 15. Dans le cas des figures 1, 2, 3, 5, 7, 8, l'angle en question est de 9Q0. Il a une valeur de 45 dans le cas du mode de réalisation de la figure 6. Dans le mode de réalisation de lA figure 4, lTéquer- re IQD sert à tracer les centres de barres métalliques de section circulaire de divers diamètres et sa lame IID comporte un seul bord rectiligne de référence 22 prévu, en position de service, pour traverser diamé- tralement une face extrême d'une barre métallique de section circulaire (non représentée), d'une manière connue, avec un léger déport correspondant à l'épais- seur d'une pointe à tracer (non représentée), de telle manière que cette pointe trace exactement un diamètre en travers de la face d'extrémité de la nbarre. La mise en place précise du bord 22 de la lame 11D est obtenue grâce aux deux bords rectilignes de référence 23, 24, de la monture 12D, ces deux bords définissant entre eux un angle prédéterminé (de préférence un angle droit), dont la bissectrice coïncide exactement avec le bord 22, avec le léger déport déjà mentionné pour la pointe à tracer. Le mode d'utilisation de cette équerre est connu, comme déjà indiqué, ainsi que les modes d'utilisation de chacune des autres équer- res 10 représentées sur les autres figures. Mais l'in- vention concerne la structure de ces équerres et leur procédé de fabrication. Dans tous les modes de réalisation de l'équerre 10, la lame 11 et chacune des parties 12, 13 de la monture présentent des éléments d'assemblage qui coopèrent en- tre eux, et d'une manière plus précise, ces éléments sont constitués par des protubérances réalisées par découpage-emboutissage de précision et engagées en position d'assemblage dans des trous correspondants réalisés par découpage-emboutissage de précision, de manière à retenir la lame 11 et chacune des parties 12, 13, de la monture dans des positions relatives prédéterminées, en évitant tout déplacement de ces éléments dans le plan de la lame 11. Dans le cas de l'équerre 10A de la figure 1, chaque partie 12, 13 de la monture présente deux protubérances 25A, dis- posées au voisinage de deux coins opposés en diago- nale et prévues pour s'engager en position d'assem- blage dans deux trous opposés 26A de la partie oppo- sée 13, 12, en traversant quatre trous correspondants 27A découpés avec précision dans la partie interposée de la lame liA. Dans le mode de réalisation de la figure 2, chaque partie 12, 13 de la monture de l'équerre lOB comporte deux protubérances 25B alignées avec deux trous 26B, en alternance avec des trous qu'elle porte elle-même. Les protubérances 25B de la partie 12 pénètrent dans les trous 26B de la partie 13B et vice-versa, en tra- versant quatre trous alignés 27B prévus à cet effet dans la partie correspondante de la lame 11B. Dans le mode de réalisation de la figure 3, chacune des parties 12C et 13C de la monture présente une seule protubérance sensiblement rectangulaire 25C et un seul trou correspondant 26C, la protubérance 25C de la par- tie 12C de la monture étant prévue pour s'engager dans le trou 26C de la partie opposée 13C et vice-versa, en traversant deux trous 27C réalisés à cet effet par découpage de précision dans la lame liC. Mais dans ce cas la lame 11C présente une certaine faiblesse à 1' endroit 28, par suite du calibre relativement important des deux trous.27C. Dans le mode de réalisation de la figure 4, la par- tie unique 12D de la monture présente deux protubéran- ces 25D prévues pour s'engager dans deux trous corres- pondants 27D de la lame 11D. Dans chacun des modes de réalisation des figures , 6 et 7, chacune- des parties.12, 13 de la lQnture présente une protubérance unique 25 et un trou corres- pondant 26, la protubérance 25 de la partie 12 étant prévue pour s'engager dans le trou 26 de la partie 13 et vice-versa, en traversant des trous 27 réalisés à cet effet par découpage de précision dans la lame 11. b. Dans le mode de réalisation de la figure 8, la par- tie unique 12H de la monture présente deux protubéran- ces 25, réalisées par découpage-emboutissage de pré- cision et prévues pour s'engager dans deux trous 27 réalisés à cet effet par découpage de précision dans la lame 11H. Par exemple, les protubérances 25 s'ajus- tent avec serrage dans les trous 27, pour retenir en- semble la lame 11H et la partie 12H de la monture, en position d'assemblage. En variante les protubérances peuvent s'ajuster librement dans les trous corres- pondants 27, pour y être ensuite bloquées par épanouis- sement, afin de retenir ensemble la lame 11H et la monture 12H en position d'assemblage. Dans chacun des modes de réalisation des figures 7 et 8, chacune des parties 12, 13, de la monture pré- sente un ajour d'ailègement 29, ménagée entre les protubérances 25G et 26G, ou entre les deux protubé- rances 25H1 respectivement. Sur les figures 1 à 4, on a représenté l'utiltsa- tion de vis d'assemblage 30, pour retenir ensemble la lame 11 et chacune des parties associées de la monture. Mais un assemblage par collage, selon une technique moderne conviendrait au moins aussi bien. Dans cha- cune des figures 1 à 3 et 5 à 7, la lame 11 et les deux parties 12, 13 de la monture peuvent se trouver retenu ensemble en position d'assemblage grace à un effet d'ajustage serré des protubérances 25 de chaque par- tie de la monture enfoncées à force, dans les trous correspondants 26 de la partie opposée. Mais ce mode de montage demande un effort considérable pour enfon- cer les protubérances 25 dans les trous 26, si bien qu'un démontage n'est pas possible sans abimer les protubérances 25 et/ou les trous 26. Un ajustage dit "de transition" (légèrement plus serré qu'un ajustage glissant) est suffisant entre les protubéran- ces 25 des deux parties de la monture et les trous 27 de la lame 11, puisque celle-ci se trouve serrée en sandwich entre les deux parties de la monture. On peut donner aux protubérances 25 et/ou aux trous 26 une forme exactement circulaire.de manière à avoir un serrage sensiblement uniforme sur le pourtour de chaque protubérance. On peut aussi adopter une forme en lobe, pour avoir des zones en retrait alternant avec des. zones en saillie. Dans le mode de réalisation de la figure 8, la lame 11H présente un petit congé de dégagement 31, relié aux bords adjacents de la lame par des raccor- dements adoucis. On notera que la partie 12 de la monture est iden- tique à l'autre partie 13, si bien que ces deux par- ties de la monture peuvent être réalisées à la pres- se avec le même outillage, dans le cas des modes de réalisation correspondant aux figures 1, 2,. 3 et 7. Par contre, dans le cas des figures 5 et 6, un outil- lage de presse différent est nécessaire pour réali- ser la partie 12 de la monture et l'autre partie 13. Les équerres 10E et 10F des figures 5 et 6 ont une monture dont les deux parties 12, 13 comportent chacune un bord 32, 33, incliné à 45 . Sur la figure 9, on a schématiquement représenté une coupe de l'équerre conforme à l'un quelconque des modes de réalisation décrits en référence aux fiqures 1 à 3 et 5 à 7. Chacune des protubérances 25 peut avantageusement être déformée par épanouissement, pour bloquer cette protubérance dans le trou correspondant 26,27 de la partie opposée 13 de la monture, afin d' améliorer l'effet de l'ajustage serré de la protubé- rance dans le trou, pour l'assemblage des deux par-. ties de la monture entre lesquelles se trouve serrée la lame 11 de l'équerre. Pour réaliser cet épanouis- sement de la protubérance 25, on utilise un outil (non représenté) présentant une extrémité annulaire de façonnage que l'on applique sur l'extrémité 36 de la protubérance dans le sens de la flèche 34, pour y former une empreinte annulaire 35. Cette déforma- tion de la protubérance 25 pour former dans celle-ci l'empreinte annulaire 35 provoque un déplacement ra- dial de la matière de la protubérance 25, comme sché- matisé par les flèches 37, pour supprimer toute es- pèce de jeu entre les parties qui se trouvent ainsi solidement assemblées. Pour effectuer cet épanouissement de chaque pro- tubérance 25, on doit au préalable assurer le serra- ge des deux parties 12, 13, de la monture contre la lame 11, au moyen de coussins élastiques (non repré- sentés). L'épanouissement de chaque protubérance ne demande aucun enlèvement de métal. En variante, au lieu de réaliser dans la protubérance 25 une emprein- te 35 de forme annulaire ininterrompue, on peut uti- liser un outil comportant une série de bossages sépa- rés, constituant par exemple un anneau fragmenté, pour produire dans l'extrémité 36 de la protubérance 25 une série d'empreintes séparées disposées en anneau. On pourra au besoin assurer ainsi l'épanouissement de chaque protubérance 25 de la monture de l'équerre. REVENDICATIONS 1 - Equerre (10) comçportant une lame métallique (11) et une monture formée d'au moins une partie (12, 13) caractértsée en ce que la ou chacune des par- ties (12, 13) de la monture est en métal, et en ce que la lame (11) et chacune des parties (12, 13) de la monture sont fabriquées par découpage-emboutissa- ge de précision à la presse, de manière à réaliser directement sur ces éléments d'une part, des bords rectilignes de référence (14 à 24) et, d'autre part, des éléments conjugués (25 à 27) prévus pour coopérer entre eux par engagement mutuel en vue de maintenir - ensemble la lame (11) et chacune des parties (12,13) de la monture de l'équerre dans des positions relati- ves prédéterminées d'assemblage et d'éviter tout dé- placement relatif de ces éléments dans le plan de la lame. 2 - Equerre conforme à la revendication 1, carac- térisée en ce que les éléments conjugués (25 à 27) prévus pour coopérer entre eux comportent au moins une protubérance (25) réalisée par découpage-emboutis- sage de précision, et prévues pour s'enfoncer en po- sition d'assemblage dans un trou correspondant (26, 27) réalisé par découpage de précision à la presse. 3 - Equerre conforme à l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que la lame (11) est serrée en sandwich entre les deux parties (12, 13) de la monture. 4 - Equerre conforme à l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'au moins l'une des deux parties métalliques (12, 13) de la monture présente un ajour d'allègement (29) réalisé par découpage de précision à la presse. - Equerre conforme à l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les bords de référence (14 à 24) et les éléments conjugués (25 à 27) prévus ppur copérer ensemble pour 1 'asaembl1ge de l'équerre,' sont réalisées directement à la pFesse, sans aucun ajustage ultérieur par enlèvement de métal. 6 - Equerrè conforme à l'une des revendications 2 à 5, caractérisée en ce qu'au moins l'une des protubé- rances (25) a subi un épanouissement en position d' assemblage. 7 - procédé pour réaliser une équerre (10) com- portant une lame métallique (11) tenue par une mon- ture formée d'au moins une partie métallique (12, 13) caractérisé en ce qu'on fa rique directement à la presse la lame (11) et chacune des parties (12, 13) de la monture, par embouttssaqe-découpaqe de précision de manière à obtenir sur ces éléments (11,12,13) des éléments conjugués (25 à 27) prévus pour coopérer en- semble en position d'assemblage et des bords rectili- gnes de référence (14 à 24), et en ce qu'on assemble la lame (11) et chacune des parties (12, 13) de la monture en mettant en regard les unes des autres les éléments (25 à 27) prévus pour coopérer, ces éléments conjugués assurant aux éléments précités (11,12,13) des positions relatives prédéterminées d'assemblage, en même temps que des positions angulaires prédéter- minées entre les bords de référence (14 à 24). 8 - Procédé conforme à la revendication 7, csrac- térisé en ce que les éléments conjugués prévus pour coopérer ensemble en position d'assemblage comportent au moins une protubérance (25) réalisée par découpage- emboutissage de précision, et prévues pour s'enfoncer dans au moins un trou correspondant (26,27) réalisé par découpage-emboutissage de précision a la presse. 9 - Procédé conforme à l'une des revendications 7 ou 8, caractériséen ce-que la lame (11) en position de montage est amené à être serrée en sandwich. entre les deux parties métalliques précitées (12, 13) de la monture. - Procédé conforme à l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que l'on réalise une échan- crure d'allégement (29) par découpage de précision à la presse, dans au moins l'une des parties métalli- ques précitées (12, 13) de la monture. 11 - Procédé conforme à l'une des revendications 7 à 10, caractérisé en ce que l'on réalise directement à la presse la lame (11) et chacune des parties (12, 13) de la monture de l'équerre, sans aucune opération d'ajustage par enlèvement de métal sur les bords de référence (14 à 24) ni sur les éléments (25 à 27) pré- vus pour coopérer ensemble en position d'assemblage. 12 - Procédé conforme à l'une des revendications 8 à 11, caractérisé en ce que l'on fait subir un épanouissement à au moins l'une des protubérances (25) en position d'assemblage.