Brevet FR2488542A1 — publié le 19820219

La présente invention se rapporte à des perfectionnements aux outils pour le serrage des tubes tels que les clés serre-tubes ainsi que les étaux et mandrins serre-tubes. On a déjà proposé et utilisé en pratique antérieurement une grande diversité d'outils pour le serrage des tubes et, dans la plupart de ces outils serre-tubes clas- siques, le corps est habituellement d'une seule pièce, à son extrémité avant avec une mâchoire fixe tandis qu'une mâchoi- re mobile est montée sur le corps de manière à pouvoir se rapprocher et s'éloigner de la mâchoire fixe sous l'action d'un élément de commande, pour serrer un tube entre la mâ- choire mobile et la mâchoire fixe et pour dégager le tube de ces mâchoires, et de cette façon, l'outil classique de serra- ge des tubes présente comme inconvénient que le réglage de la distance entre les faces de serrage des mâchoires fixe et mo- bile, pour permettre de recevoir des tubes ayant différents diamètres, exige un effort manuel fastidieux. Par exemple, on connaît un tel outil de serrage de tubes par les brevets US 2 460 075 et 1 769 333. On a donc cherché à former le corps de manière qu'il présente une mâchoire fixe à son ex- trémité avant et à réaliser une mâchoire mobile articulée sur le corps, face à la mâchoire fixe, de manière à pouvoir serrer un tube entre les deux mâchoires et dégager ce tube des mâchoires dans un agencement de nature à permettre de recevoir des tubes de diamètre différent sans avoir à effec- tuer de manoeuvresspéciales. Toutefois, on a constaté qu'il était difficile de concevoir une mâchoire mobile ayant une face de irmr.f ou face active qui puisse, serrer convenablement ces tubes en coopération avec la face active opposée portée par la mâchoire fixe et on peut donc dire qu'on n'a encore jamais réalisé et utilisé en pratique une mâchoire mobile présentant cet avantage. Compte tenu de cet état de fait, il est forte- ment souhaitable de réaliser un outil de serrage de tubes qui soit adapté pour pouvoir serrer convenablement des tubes ayant différents diamètres sans exiger de manoeuvres spéciales. L'invention a donc pour but de créer un outil de serrage de tubes qui réponde aux conditions men- tionnées plus haut. Suivant l'invention, un outil de serrage de tubes comprend un corps de forme allongée, une mâchoire fixe ayant une face active, fixée dans une position inter- médiaire entre l'extrémité avant et l'extrémité arrière du corps, une mâchoire mobile ayant plusieurs faces-actives espacées, articulée sur le corps à l'extrémité avant de ce corps au moyen d'un axe d'articulation, lesdites faces ac- tives de la mâchoire mobile étant placées à des distances différentes de la face active de la mâchoire fixe, pour pou- voir serrer des tubes de différents diamètres en coopéra- tion avec la face active de la mâchoire fixe, respective- ment,-et un ressort de rappel qui est ancré sur la mâchoi- re mobile et sur le corps à ses extrémités respectives pour solliciter la mâchoire mobile dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre. D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre. Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple, - la Fig. 1 est une vue en élévation de cô- té d'une forme préférée de réalisation d'un étau serre-tubes construit conformément à l'invention, avec arrachement par- tiel la Fig. 2 est une vue partielle en éléva- tion de côté et à plus grande échelle de l'étau de la Fig.1; les Fig. 3 et 4 représentent des mâchoires mobiles suivant d'autres formes de réalisation de l'inven- tion. L'invention sera décrite dans la suite en regard des dessins annexés qui présentent un étau serre-tu- bes constituant une forme préférée de réalisation de l'outil de serrage de tubes suivant l'invention, à titre uniquement illustratif. L'étau comprend d'une façon générale un corps 1 de forme allongée qui constitue la base de l'étau, sur laquelle un appui du pied permet une immobilisation de l'étau, et qui comporte un support de mâchoire arrière ou fixe 2 qui fait saillie vers le haut, en un point situé en- tre l'extrémité avant et l'extrémité arrière du corps 1. Un élément rapporté 4 présentant à l'avant une face active 3 à profil en dents de scie est fixé à l'avant du corps de mâchoire 2 pour constituer une mâchoire fixe 5. Un support de mâchoire avant 6 est formé à l'extrémité avant du corps 1, en un point espacé du support de mâchoire arrière 2, et en faisant saillie vers le haut sur cette extrémité avant et une mâchoire mobile 7 est articulée sur le support de - mâchoire avant 6 au moyen d'un axe d'articulation 8. La ma- choire mobile 7 comprend un coros 9 iràsentant -a-roxiimativerent la forme d'un secteur, sur le bord extérieur duquel sont formées quatre faces actives à profil en dents de scie, 10a, lob, lOc et lad, régulièrement espacées qui sont placées chacune à une distance différente de la face active 3 à pro- fil en dents de scie portée par la mâchoire fixe 5. Dans la forme de réalisation représentée, la pointe des dents de chacune des faces actives à profil en dents de scie lOa, lob, A lOc et l0d, définissent un an- gle de 80', par exemple, et dans chacune des faces actives lOa, lob, lOc et l0d la distance séparant la pointe des dents du bord extrême inférieur de la face active correspondante (vu sur le dessin) et le centre de l'axe d'articulation 8 est maximum et cette distance décroît progressivement vers le bord supérieur de la même face active (vu sur le dessin), la distance entre la pointe des dents du bord extrême s.upé- rieur de la même face active-, (vu sur le dessin) et le cen- tre de l'axe d'articulation étant minimum, par ailleurs, la distance entre deux dents adjacentes des faces actives 10 de la mâchoire mobile diminue progressivement du haut vers le bas, (vu sur le dessin), c'est-à- dire que l'écartement à la pointe entre les dents de la face active lQa est maxi- mum et dans les faces actives suivantes lob, lOc et lOd l'écartement à la pointe entre les dents décroît progres- sivement,-l'écartement entre les dents de la face active lOd étant minimum de sorte que la face active extrême supé- rieure loa coopère avec la face active 3 pour serrer un tu- be ayant un diamètre maximum et les faces actives suivantes lOb, lOc et lOd coopèrent avec la face active 3 pour serrer des tubes ayant un diamètre progressivement décroissant, la face active extrême inférieure 10d serrant un tube de dia- mètre minimum en coopération avec la face active 3. De cette façon, on peut obtenir dans tous les cas la force de péné- tration et de fixation optimale pour des tubes ayant dif- férents diamètres. Sur la Fig. 2> on a représenté en trans- parence un tube P de diamètre maximum entre la face active extrême supérieure 10a et la face active 3, la position de la mâchoire mobile 7 étant éralerent renrésentée en transparence tandis qu'un tube de diamètre minimum Pa est représenté en traits continus entre le face active extrême inférieure lOb et la face active 3, dans la position de la mâchoire mobile 7 qui est représentée en traits continus. Une ferrure 13 est fixée à l'extrémité in- férieure ou de droite de la mâchoire mobile 7 et s'étend vers le bas en partant de cette extrémité; un ressort de rappel 11 est ancré à la ferrure 13, par l'une des ses ex- trémités et au corps par l'autre extrémité, de manière à tendre normalement à faire tourner la mâchoire mobile 7 dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre, (vu sur le dessin). Le ressort de rappel 11 est logé dans une cavité 12 de forme allongée formée dans la surface infé- rieure du corps 1 entre les supports de mâchoires 2, 6. Une poignée de manoeuvre manuelle 14 peut facultativement être prévue sur l'extrémité supérieure de la mâchoire mobile 7, en s'étendant vers le haut à partir de la mâchoire 7, de ma- nière à permettre de commander manuellement la mâchoire mobile suivant le besoin. Avec la construction et l'agencement décrits plus haut, des éléments del'étau serre-tubes suivant l'in- vention, le fonctionnement est le suivant. Lorsqu'on engage un tube P à force dans l'espace défini entre la face active 3 de la mâchoire fixe 5, sur la face supérieure de la partie intermédiaire du corps 1 et qu'on fait pivoter la mâchoire mobile 6 articulée au moyen de l'axe d'articulation 8 sur le support 6 de la mâchoire mobile prévu lui-même sur la face supérieure de l'extrémité avant du corps 1, étant donné que la mâchoire mobile 7 est normalement sollicitée pour tourner dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre, par la force du ressort de rappel 11, lorsque la force d'en- gagement appliquée au tube P surmonte la force de rappel, pendant que l'on enfonce le tube P dansl'espace mentionné plus haut en exerçant une.force croissante, la mâchoire mobi- le 7 pivote autour de son axe d'articulation dans le sens des aiguilles d'une montre, (vu sur le dessin). Lorsque la mâ- choire mobile 7 pivote dans le sens des aiguilles d'une mon- tre, la distance entre le bord extérieur de la mâchoire mo- bile 7 et la face active 3 croît et le tube s'enfonce de plus en plus dans ledit espace. Lorsque le tube P est placé dans une position prédéterminée dans cet espace, on relâche la force qu'on appliquait au tube P pour l'engager, après quoi le tube est automatiquement maintenu en position par la for- ce de sollicitation exercée par le-ressort de rappel Il-, sans exiger d'opération de retenue manuelle. par ailleurs, étant donné que la mâchoire mobile 7 présente plusieurs faces actives espacées 10a, lOb lOc et 10d, qui sont placées à des distances différentes de la face active 3, le tube P interposé entre la mâchoire fixe et la mâchoire mobile 7 et qui est en contact partiel avec la face active 3 de la mâchoire fixe 5 entre également en con- tact avec celles des faces actives lOa, lob, lOc et lOd de la mâchoire mobile 7 qui est appropriée, selon le diamètre du tube P et, de cette façon, le tube P peut être serré con- venablement et positivement entre les mâchoires fixe et mo- bile 5 et 7, quel que soit le diamètre du tube P. Lorsque le tube P est serré entre les mâchoires fixe et mobile 5 et 7, on visse une douille (non représentée) sur l'extrémité filetée du tube P. Ensuite, lorsqu'on tourne la.douille dans le sens des aiguilles d'une montre, par exemple à l'ai- de d'une clé, bien que la force d'entraînement en rotation dans le sens des aiguilles d'une montre soit appliquée au tube P, étant donné que la mâchoire mobile 7 est normale- ment sollicitée pour tourner dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre sous la force du ressort de rap- pel 11, de manière à réduire la distance entre les deux mâ- choires, la force de sollicitation appliquée à la mâchoi- re mobile 7 se comporte comme la force d'accrochage initiale entre les faces actives opposées qui coopèrent entre elles, et celle des faces actives 10a, lob, lOc et 10d qui est ap- propriée, suivant le diamètre du tube P, coopère avec la face active opposée 3, pour serrer ou bloquer le tube P. Lorsque la force d'engagement appliquée au tube P croît et que sous cet effet, la mâchoire mobile 7 continue à pivoter dansle sens des aiguilles d'une montre, la force d'accro- chage appliquée au tube P par la face active lOa, lOb, lOc ou lOd choisie et la face active opposée 3 croît jusqu'à ce que la face inférieure du tube P bute contre la portée 1' formée sur le corps 1, après quoi le tube P est retenu convenablement et positivement en position. grâce au fait qu'il est saisi par la face active lOa, lob, lOc ou lOd de la mâchoire fixe 5, ce qui évite positivement toute dé- térioration du tube P qui pourrait résulter d'une rotation inopinée de ce tube. Dans l'exemple d'exécution représenté sur les Fig. 1 et 2, bien que toutes les faces actives, aussi bien la face active 3 portée par la mâchoire-fixe 5 que les faces actives lOa, lob, lOc et 10d se présentent sous la forme d'une face à profil en dents de scie, on reste dans le domaine de l'invention lorsque la face active 3 est mu- nie de rainures à profil en V et les faces actives 10a'; 10lb', lOc' et 1Od' sont réalisées sous la forme de faces planes dont chacune porte des saillies de forme anguleuse à l'une de ses extrémités, comme on l'a représenté sur la Fig. 3 ou encore lorsque les faces actives 10a", lob", lOc" et 10d" sont réalisées sous la forme de faces incurvées avec une forme qui épouse le profil de la périphérie du tube P, comme on la représenté sur la Fig. 4. Le nombre des faces actives de la mâchoire mobile n'est pas limité à quatre; le nombre des faces actives de la mâchoire mobile peut être dif- férent du nombre des quatre mâchoires représentées sans pour cela sortir du domaine de l'invention, pourvu que la distan- ce entre la face active 3 de la mâchoire fixe 5 et les faces actives opposées portées par la mâchoire mobile 7 varie avec échelonnement d'une extrémité de la mâchoire mobile 7 à l'au- tre extrémité, pour atteindre de cette façon le but visé par l'invention. Lorsqu'on n'a.plus à tenir le tube P en posi- tion, par exemple lorsque la douille a été vissée sur l'ex- trémité filetée du tube P, on fait pivoter la mâchoire 7 dans le sens des aiguilles d'une montre en surmontant la force de sollicitation du ressort de rappel 11, de sorte que l'on peut ensuite extraire facilement le tube P de l'espace compris entre les mâchoires. Suivant l'invention, du fait que les faces actives lOa, lob, lOc et lOd de la mâchoire mobile 7 sont placées à des distances différentes de la fa- ce active opposée 3 portée par la mâchoire fixe 5, l'étau suivant l'invention est capable de tenir positivement en po- sition des tubes ayant des diamètres différents, avec une grande efficacité et sans exiger aucun réglage des éléments de l'étau et le tube P peut être manipulé sans être endom- magé. Bien que la description ait été faite à propos de l'ap- plication de l'invention à un étau pour le serrage de tubes, l'invention peut également être appliquée à divers outils de serrage de tubes tels que les clés serre-tubes, les pin- ces à chaines et les mandrins. Ainsi qu'il ressort clairement de la des- cription de la forme préférée de réalisation de l'invention qui a été donnée ci-dessus, suivant l'invention, étant donné que la mâchoire mobile est d'une part, adaptée pour pivo- ter dans un sens en surmontant.la force du ressort de rap- pel, sous l'effet de la force d'engagement appliquée à un tube qu'il s'agit de maintenir en position et dans l'autre sens ou dans le sens opposé sous l'effet de la force de sol- licitation du ressort de rappel, et d'autre part,- munie de plusieurs faces actives qui sont placées à des distances échelonnées de la face active opposée ou conjuguée portée par la mâchoire fixe, des tubes de différents diamètres peuvent être maintenus positivement et facilement en posi- tion au moyen de l'étau et également facilement dégagés de cet étau sans opération spéciale fastidieuse. L'invention permet donc d'éliminer efficacement les inconvénients inhé- rents aux outils de serrage de tubes classiques et apporte une contribution importante à la technique. R E V E N D I C A T I O N S 1. Outil de serrage de tubes destiné à serrer des tubes ayant des diamètres différents, caractérisé en ce qu'il comprend un corps (1) de forme allongée, une mâchoire fixe (5) ayant une face active (3), fixée au corps, en un point intermédiaire entre l'extrémité avant et l'extrémi- té arrière de ce corps, une mâchoire mobile (7) ayant plusieurs faces actives espacées (lOa,lOb, lOc et lOd) qui est articulée sur le corps, à l'extrémité avant de ce corps, au moyen d'un axe d'articulation (8) les faces actives de la mâchoire mobile étant placées à des distances différentes de la face active de la mâchoire (6) pour - pouvoir serrer des tubes (P) de diamètres différents en coopérant avec la face active (3) de la mâchoire fixe (5) et un ressort de rappel (11) ancré sur la mâchoire mobile (7) à l'une de ses extrémités et sur le corps (1) à l'autre extrémité, et qui tend normalement à faire tourner la mâchoire mobile dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre. 2. Outil de serrage de tubes suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un doigt (14) de commande manuelle qui fait saillie vers le haut à l'extré- mité supérieure de la mâchoire mobile (7). 3. Outil de serrage de tubes suivant l'une des reven- dications 1 et 2, caractérisé en ce que, dans chacune des faces actives (lOa, lob, lOc, 10d) de la mâchoire mobile (7) la distance de la pointe des dents du bord inférieur de la face active au centre de l'axe d'articulation (8) est maximum et la distance de la pointe des dents au centre de l'axe d'articulation décroît progressivement vers le bord supérieur de la face active, la distance entre la pointe de la dent du bord supérieur de la face active et le centre de l'axe d'articulation étant la distance minimum. 4. Outil de serrage de tubes suivant l'une des reven- dications 1 à 3, caractérisé en ce que l'écartement des pointes de dent de la face active extrême supérieure (lOa) de la mâchoire mobile (7) est l'écartement maximum et l'écartement des pointes de dent décroît progressivement vers la face active extrême inférieure (10d) de la mâchoire mobile. 5. Outil pour le serrage de tubes suivant la revendication 1, caractérisé en ce que chacune des faces actives (lOa', lOb', lOc', 10d') de la mâchoire mobile (7) se présente sous la forme d'une face plane qui porte des saillies anguleuses à l'une de ses extrémités. 6. Outil pour le serrage de tubes suivant la reven- dication 1, caractérisé en ce que chacune des faces actives (10a", lOb", lOc", iod") de la mâchoire mobile (7) est réalisé sous la forme d'une face incurvée qui épouse le contour de la périphérie du tube (P).