Brevet FR2559702A1 — publié le 19850823

La présente invention concerne les appareils de serrage du type "serre-joints", permettant d'assembler et de coller les éléments d'une pièce de bois, panneau, portail, etc... Ces serre-joints sont habituellement posés sur une surface horizontale, parfois fixés sur tréteaux, et utilisés au minimus par paire. Ces outils sont équipés d'une tête et d'un patin, qui coulissent sur un rail, ayant la forme d'un méplat ou d'une cornière, ou d'un I.P.N. La tête est poussée par une vis dont l'écrou se trouve fixé à l'une des extrémités du rail. Le rail peut présenter des trous dans sa face de profil. Le patin est alors retenu par une goupille cylindrique, attachée au patin avec une chaine, qui traverse de part en part le patin dans sa partie inférieure et le rail. Le rail peut présenter sur sa face support, des trous borgnes. Le patin est alors retenu par une pièce coudée, appelée "linguet", située dans la partie supérieure et à l'arrière du patin, tenue au patin par un axe, basculant dans les trous du rail. Entant donné qu'il existe sur un rail des différences de tolérance importantes, la tête et le patin sont obligés de présenter beaucoup de jeu pour pouvoir coulisser aisément sur ce rail. Entant donné la force de serrage importante qui est habituellement exercée sur ces serre-joints, l'usure augmente rapidement le jeu de ces deux pie ces. Ce jeu a l'inconvénient de rendre le serrage défectueux : au début du serrage, la pièce de bois comprimée entre la tête et le patin, fait aussitôt relever ces deux pièces, pour autant qu'il y a de jeu dans celles-ci, et de ce fait, les extrémités de la pièce de bois se trouvent relevees de quelques millimètres. Au cours du serrage, la pièce de bois comprimée "se bombe" en son milieu. Cette déformation a l'inconvénient de rendre le serrage défectueux.Enfin, la goupille, ou le linguet, qui retiennent le patin s'appuient, de toute la force de serrage qu'ils subissent, sur les bords des trous du rail, ce qui a l'inconvénient de déformer rapidement ces trous. On connait aussi d'autres serre-joints qui présentent au patin sous Sa face appui avec le rail, deux tétons fixes solidaires du patin, Pour manoeuvrer le patin, il faut le basculer vers l'avant, afin de faire sortir les deux tétons du rail, et le maintenir dans cette position pour le déplacer sur le rail. De ce fait, le coulissement du patin de ce serre-joint est moins aisé que le coulissement des patins des serre-joints cités précédemment, et d'autre part, ce serre-joint ne supprime par les inconvénients des serre-joints cités précédemment. Le serre-joint, selon l'invention permet d'éviter ces inconvénients. Ce serre-joint se positionne sur une surface horizontale, et peut être fixé sur tréteaux. Il est équipé d'une tête et d'un patin, qui coulissent sur un rail, ayant la forme d'un méplat ou d'une cornière, ou d'un I.P.N., percé de trous dans sa face de profil, ou sur sa face support, la tete étant poussée par une vis dont 11 écrou se trouve fixé à l'une des extrémités du rail, le patin réglant la capacité de serrage, et étant maintenu dans cette position au rail. Ce serre-joint est caractérisé en ce qu'il est pourvu de moyens, qui permettent le maintien de la pièce à assembler contre la face support du rail. Il est caractérisé tout d'abord, au niveau du patin, par un trou taraudé à l'avant, équipé d'un élément vissant déplagable axialement, lorsqu'il est commandé en rotation. Le dit élément vissant se termine par un téton destiné à venir se loger dans l'un des trous du rail, ce téton étant surmonté d'un épaulement, de diamètre égal au diamètre du fond des filets de l'élément vissant, destiné à venir prendre appui sur la surface du rail entourant les trous. Suivant que les trous du rail seront disposés sur sa face support ou sur sa face de profil, le dit axe sera disposé verticalement ou horizontalement, perpendiculairement à la face percée du rail. De telle sorte que cet élément vissant permet , en une seule et meme opération, de supprimer le jeu nécessaire au coulissement du patin, ainsi que le jeu provoqué par l'usure, dans le sens vertical, horizontal, et de profil, permet de verrouiller et visser le patin au rail, d'augmenter la résistance du verrouillage et celle du téton. Cette pièce ainsi vissée permet également, de résister à la pression exercée sur le patin par la pièce de bois, d'éviter que le téton vienne s'appuyer sur le bord des trous, et d'éviter ainsi la déformation des trous du rail. L'élément vissant possède une tête de diamètre inférieur au diamètre du fond des filets de cet élément, suivi d'un épaulement de diamètre égal au diamètre du fond des filets de cet élément, retenu par une butée, pour empêcher l'élément vissant de quitter le patin, et limiter la course de la vis au minimum nécessaire. Selon une première variante, l'élément vissant pénètre par la tette, et présente un-épaulement sous une butée ouverte, réalisée par le corps même du patin, ne nécessitant aucun usinage. Bien que la tête du serre-joint, maintenue et poussée par la vis, présente moins de jeu que le patin, il est préférable d'y remédier. C'est pourquoi, le moyen de supprimer le jeu de la tête est un ressort, entouré d'une pièce cylindrique,placés dane un trou borgne à l'avant de la toute, au-dessus du rail. Le ressort faisant pression sur le rail relève la tête, et la maintient en permanence dans cette position, sans nécessiter aucun réglage ni fonctionnement, sans empêcher le coulissement de la tête sur le rail. Lorsque la pièce à assembler sera comprimée entre la tête et le patin, ceux-ci maintiendront les extrémités de cette pièce contre la face support du rail. Ce patin et cette tête possèdent en outre-, des moyens de passages, d'emplacements et de maintien d'un élément de calage contre la pièce à assembler, pour éviter que cette pièce ne "se bombe" sous l'effet du serrage, notamment pour les panneaux de mince épaisseur. Selon une première variante, ces moyens sont deux ailettes équipées de vis et écrous sur chacune des deux pièces, et placées de chaque c & é de celles-ci. Selon une deuxième variante', ces moyens sont, au patin, en son centre, une ouverture et, à la tete, dans sa partie supérieure, une avancée, placée au-dessus de la piece de bois, et une rainure sous cette avancée. Cette ouverture. et cette avancée sont équipées de vis et écrous.Ces ailettes, cette ouverture et cette avancée, permettent de placer l'élément de calage sur toute la longueur de la pièce à assembler, dans le sens horizontal, au-dessus de la face support du rail. Leurs équipements permettent de positionner les vis sur l'élément de calage, sans les serrer, à l'aide de leurs têtes molletées, permettent avec les écrous, d'assurer I'imraobilité de ces vis, permettent,' sous ces vis immobiles, un maintien de la cale dans un plan invariable. De ce fait, l'élément de calage réalise avec le rail, une surface de support et une surface d'appui superposées, parallèles, horizontales, invariables, entre lesquelles la pièce de bois ne peut se bomber ni se déformer, et reste, au cours du serrage, parfaitement horizontale. Le serrage est alors réussi et l'objectif atteint. Selon une troisième variante, le ressort de la tête ainsi que les vis des ailettes, de l'ouverture et de l'avancée, peuvent être pourvues de billes, ou de roulettes montées sur,roulement,s à billes, pour éviter les frottements. Selon une quatrième variante, dans les cas d'assemblag de pièces spéciaux, exigeant une pression sur la pièce extrêmement élevée, et afin que le patin résiste à cette pression, la partie filetée de l'élément vissant, traverse alors le rail, et vient se visser dans levpatin. Ainsi placé, il peut être exercé sur cet élément vissant, un blocage extrêmement élevé, sans risques de déformation du corps du patin. Celui-ci pourra alors résister à cette pression. Selon une cinquième variante, le rail du serre-joint réalise, par l'assemblage de deux poutrelles en forme de U.P.N., un profilé en forme de I.P.N., de section inférieure à la section la plus petite du profilé I.P.N. commercialiée,' qui est actuellement 80 X 42. Ce rail permet de réaliser des serre-joints légers, présentant les avantages du profilé I.P.N. et notamment une face support et une face d'appui sur toute la longueur du rail. La description et les dessins ne sont donnés qu'à titre d'exemple indicatif nullement limitatif. La figure 1 représente, en perspective cavalière, le serre-joint, après serrage, selon une première variante. La figure 2 représente,une vue de profil de la tête, avant serrage, selon la première variante. La figure 3 représente,une vue de profil du patin, avant serrage, selon la première variante. La figure 4 représente,une vue de profil de la tête, après serrage, selon la première variante. La figure 5 représente une coupe suivant AA du patin, après serrage, selon la première variante. La figure 6 représente une coupe suivant BB de la tête, après serrage, selon la première variante. La figure 7 représente une coupe suivant CC du patin, après serrage, selon la première variante. La figure 8 représente, en perspecti;re cavalière, le serre-joint, après serrage,selon une deuxième variante. La figure 9 représente, une vue de profil de la tête, avant serrage, selon la deuxième variante. La figure 10 représente une vue de profil du patin, avant serrage selon la deuxième variante. La figure il représente une coupe suivant DD de la tête, après serrage, selon la deuxième variante. La figure 12 représente une coupe suivant tt du patin, après serrage, selon la deuxième variante. La figure 13 représente une coupe suivant EE de la tête, après serrage, selon la deuxième variante. la figure 14 représente une coupe suivant FF du patin, après serrage, selon la deuxième variante. La figure 15 représente, en coupe, le patin du serre-joint, après serrage, selon une quatrième variante La figure 16 représente, en perspective cavalière le rail du serrejoint, selon une cinquième variante. Tel que le serre-joint est représenté, selon une première variante, le patin (î) possède à l'avant, un trou taraudé (2), situé au-dessus de la face support (3) du rail (4). L'élément vissant (5) présente une tette (6) de diamètre inférieur au diamètre du fond des filets de cet élément, suivie d'un épaulement (8) de diamètre égal au diamètre du fond des filets de cet élément, ce qui lui permet de pénétrer dans leirou (2) par la tête. Le patin réalise, danngsa partie supérieure, au-dessus du trou(2), dans le meme axe, et autour de la tête de la vis (5), une butée serte (7), laissant passer la tête (6), mais servant d'appui à l'épaulement (8). Cette butée obtenue dans le corps meme du patin ne nécessite aucun usinage.L'épaulement et la butée (7) empêchent l'élément vissant (5) de quitter le patin. On introduit la manette (9) dans le trou (IO) de la vis (5), on visse sur ltextrémité taraudée de la manette (9) écrou (81), on place alors le patin (1) sur le rail (4) pour le faire glisser et le positionner à la dimension désirée. La fente (12) et le petit renflement (13) situés à l9arribre du patin, compo- sent un repère (14). L'élément vissant (5) et le repère (14) ont le même écartement que les trous du rail, de manière à ce que, lorsqu'on place le repère (14) au-dessus de l'un des trous du rail, la vis (5) se trouve audessus du trou précédent.On peut alors tourner l'élément vissant (5) qui pénètre son téton (15) dans le trou (16) du rail, verrouille le patin au rail, appuie son téton (15), de longueur sensiblement égale à la profondeur des trous, au fond du trou (16), appuie son épaulement (17) de diamètre égal au diamètre du fond des filets de l'élément vissant, sur le rail (4), fait remonter le patin (1), serre les surfaces d'appui (vis) et (19) du patin contre le rail, visse le patin (1) au rail (4) et supprime le jeu du patin dans les sens horizontal, vertical et de profil. L'épaulement (17) appuyé autour du trou renforce le téton (15), empêche le téton d'entammer le métal au fond du trou, permet de résister à la pression exercée par la pièce serrée contre le patin, empoche le téton de s'appuyer sur les bords des trous. La tete (20) possède à l'avant, un trou borgne(21), dans lequel on introduit un ressort (22j muni d'une pièce cylindrique (23) qui l'entoure. On place alors la tête (20) sur le rail, et le trou (21) se trouve situé audessus du rail. La pression du ressort (22) exercée sur la pièce (23) et le rail (4) , permet de maintenir en permanence les faces d'appui (24) et (25) de la tête (20) contre le rail (4), de supprimer le jeu de la tête (20), tout en laissant la tête glisser sur le rail, sans nécessiter aucun fonctionnement. La tête (20) et le patin (1) possèdent chacun deux ailettes percées et taraudées (26), (27) et (28), (29), situées dans leur partie supérieure et de chaque côté. Ces ailettes, équipées d'une vis et d'un écrou, réalisent des emplacements (30), (31), (32), (33), pour cale. On pose l'élément de calage (34) et on le fait tourner légèrement pour le pousser contre la tête et le patin, sous les ailettes (27) et (29) dans les emplacements (31), (33). L'élément de calage (34) se trouve alors appuyé sur toute la longueur de la pièce (35) à assembler et situé au-dessus de la face support (3) du rail et croisant le rail. On tourne alors les vis (36), (37) à l'aide de leurs têtes molletées (38), (39), ce qui permet de le positionner sur cet élément de calage, sans risquer de les serrer. On utilise les écrous (40), (41), pour assurer l'immobilité de ces vis. Lorsque la tête (20) pousse la pièce (35) et la comprime, l'élément de calage (34) glisse sous les vis (36), (37), non ce qui serrées, échappe ainsi à cette compression9 gande sa rigidité,/permet d'ob- tenir, tout au long du serrage, sous ces vis (36), (37), immobiles, un maintien de la cale parfaitement invariable. Tel que le serre-joint est représenté selon la deuxième variante, le patin (1') possède à l'avant de sa partie inférieure, deux trous (2') et (42) dans le même axe, situés de chaque côté du rail (4'). Le trou (2') de diamètre supérieur au diamètre du trou (42) est taraudé. On introduit dans le trou (2') l'élément vissant (5'). La butée (43) présente un trou (44) qui laisse passer la tette (6t). Cette butée vient se loger dans la rainure (4 > ) et se trouve fixée au patin à l'aide de la vie (46). On lève à l'avant le patin (t') pour appliquer ses faces d'appui (18') (19') contre le rail, et on tourne l'élément vissant (5').Le téton (15') de diamètre égal au diamètre du trou (42) du:patin, traverse le trou (16') du rail (4'), pénètre dans le trou (42) du patin, verrouille le patin au rail. L'épaulement (17') de l'élément vissant (5') vient alors s'appuyer contre le rail, pousse la face d'appui (47) du patin contre le rail, visse le patin au rail, supprime le jeu du patin. Le patin ( possède en son centre, une ouverture (48), équipée d'une vis (37') et d'un écrou (41'), placés dans la partie supérieure du patin, la vis (37') aboutissant dans l'ouverture (48). La tête (20'j possède au-dessus de la pièce à assembler (35'), une avancée (49), équipée d'une vis (36') et d'un écrou (40'). Sous cette avancée se présente une rainure (50). Cette ouverture (48) permet le passage de l'élément de calage (54') et l'emplacement de cet élément, au-dessus de la face support (3') du rail, parallèle au rail, son extrémité contre la tête (20') dans la rainure (50), et sous l'avancée (49). Lorsque la tête (20') pousse l'élément de calage (34') et la pièce (35'), cette pièce est comprimée, mais l'élément de calage (34') glisse sous la vis (37') non serrée du patin. Tel que le patin (1") du serre-joint est représenté, figure 15, selon une quatrième variante, il présente à l'avant, dans sa partie inférieure, deux trous (5I)(52), dans le même axe, situés de chaque côté du rail (4"). Le trou (52) le plus petit étant taraudé. L'élément vissant (5") du patin possède une tête (53), de diamètre égal ou inférieur au diamètre nominal de cet élément, suivie d'une partie (54), de diamètre supérieur au diamètre no minaude cet élément, et égal au diamètre du trou (51). Cette partie (54) qui glisse dans le trou (51) réalise à la fois un épaulement contre la butée (55), et un épaulement contre le rail (41w). Cette partie (54) est suivie d'une partie filetée (56) et d'un téton (57) de diamètre égal au diamètre du sommet des filets du trou (52). Ce téton et cette partie filetée traversent le rail (4") et se vissent dans le trou (52) du patin. On peut alors exercer sur l'élément vissant (5") une force de serrage très élevée sans risque de déformation du corps du patin. Tel que le rail du serre-joint est représenté figure 16, selon une cinquième variante, il est réalisé par l'assemblage de deux poutrelles en forme de U.P.N. (à l'aide de vis et boulons, rivets ou soudures ) et déerit un profilé en forme de I.P.N. de section inférieure à 80 X 424 Les corps de la tête et du patin peuvent être réalisés en une seule pièce, comme sur les dessins, ou réalisés par l'assemblage de plusieurs pièces, suivant les procédés de fabrication utilisés. Le rail peut également être un méplat. La ttte et le patin peuvent entourer le rail. Il peut être encore prevu plusieurs éléments vissant dans le patin. Ce serre-joint peut hêtre réalisé, depuis un modèle très léger, pour des travaux délicats, jusqu'au modèle lourd, pour certains travaux très rudes, par exemple en serrurerie, ou d'autres domaines. L'invention n'est pas limitée aux seules variantes exposées précé- demment, mais couvre au contraire toutes les variantes. Les corps de la toute et du patin de ce serre-joint, correspondant aux dessins et à l'exposé ci-dessus, seront raliés, psr exemple, en acier moula ou en fonte, R3VENDICATIONS 1) Serre-joint se positionnant sur une surface horizontale, équipé d'une tête et d'un patin coulissant sur un rail, ayant la forme d'un méplat, ou d'une cornière, ou d'un I.P.N., percé de trous dans sa face de profil, ou sur sa face support, la tête étant poussée par une vis dont l'écrou se trouve fixé à l'une des extrémités du rail, le patin réglant la capacité de serrage, et étant maintenu dans cette position au rail, caractérisé en ce que le dit serre-joint est pourvu de moyens, pour permettre le maintien de la pièce à assembler (35) (35t), contre la face support (3) (3') du rail (4) (4'). Selon une première caractéristique, les dits moyens consistent Au niveau du patin (1) (1'), en un trou (2) (2') à l'avant, équipé d'un élément vissant (5) (5'), déplaçable axialement, lorsqu'il est commandé en rotation. Le dit élément vissant (5) (5') se terminant par un téton (15) (15'), destiné à venir se loger dans l'un des trous du rail (4) (4'), ce téton étant surmonté d'un épaulement (17) (17'), de diamètre égal au diamètre du fond des filets de l'élément vissant, destiné à venir prendre appui sur la surface du rail entourant les trous. Suivant que les trous du rail seront disposés sur sa face support ou sur sa face de profil, le dit axe sera disposé verticalement, ou horizontalement, perpendiculairement à la face percée du rail. De telle sorte que cet élément vissant (5) (5t), supprime le jeu nécessaire au coulissement du patin (1) (1'), ainsi que le jeu provoqué par l'usure, dans les sens vertical, horizontal et de profil, verrouille et visse le patin (1) (1') au rail (4) (4' ), augmente la résistance du verrouillage et celle du téton (15) (15'), et empêche le téton de s'appuyer sur les bords des trous du rail. 2) Serre-;joint selon la revendication 1, caractérisé on ce que l'élément vissant (5) possède une tête (6), de diamètre inférieur au diamètre du fond des filets de cet élément, suivie d'un épaulement (8), de diamètre égal au diamètre du fond des filets de cet élément, ce qui lui permet de pénétrer dans le trou (2) par la tête, de passer la tête (6) dans la butée (7) du patin (1), et de présenter sous cette butée l'épaulement (8), on ce que cette butée ouverte (7) est réalisée par le corps même du patin (1), se situe dans la partie supérieure du patin, au-dessus du trou (2), dans le même axe, autour de la tête de l1élément vissant (5) on ce que cette butée et cet épaulement sont moyens d'empêcher cet élément de quitter le patin (1) et de limiter la course de l'élément vissant au mi nui = nécessaire. 3) Serre-joint selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie filetée (56) de lfélement vissant (5't),traverse le rail (4"), et se visse dans le trou taraudé (52) du patin (1"). 4) Serre-joint selon les revendications 1, 2, et 3, caractérisé . en ce que la tête (20), (20') et le patin (1), (1') possèdent en outre des moyens d'emplacements et de maintien d'un élément de calage (34) (34'), permettant de placer cet élément sur toute la longueur de la pièce à assembler (35) (35') au-dessus de la face support (3) (3'), du rail (4) (4'), . en ce que ces moyens sont pourvus de vis que l'on positionne sur l'élément de calage, et d'écrous qui assurent l'immobilité de ces vis, pour permette, sous ces vis immobiles, un maintien de l'élément de calage dans un plan invariable. Selon la première variante, les moyens d'emplacements et de main- tien de la texte (20) et du patin (i) sont, sur ohacune de ces pièces, deux ailettes (26), (27) et (28), (29), équipées de vis (36), 37) et d'écrous (40) (41), réalisant les emplacements (30) (31) et (32) (33). Selon une deuxième variante, ces moyens sont au patin (î'), une ouverture (48) en son cen tie, et à la tête (20') une avancée (49), placée au-dessus de la pièce (35'), avec une rainure (50) sous cette avancée, cette ouverture et cette avancée etant équipées de vis (36') (37') et d'écrous (40') (41'). 5) Serre-joint selon les revendications 1, 2, 3 et 4, caractérisé . en ce que le moyen de supprimer le jeu de la tête (20) (20') est un ressort (22) (22'), entouré d'une pièce cylindrique (23) (23'), placés dans le trou borgne (21) (21') do la tete, de même diamètre que la pièce cylindrique (23) (23'), situés à l'avant de la toto, au-dessus du rail (4) (4'), . en ce que le ressort faisant pression sur le rail, relève la tête (20) (20'), maintient en permanence les surfaces (24) (24') et (25) (252) de la tête (20)(20') appuyées contre le rail, sans empocher le coulissement de la tête sur le rai3. 6) Serre-joint selon les revendications 4 et 5, caractérisé en ce que le ressort (22) (22') de la toto, ainsi que les vis (36) (36') (37) (37') des ailettes, de l'ouverture et de l'avancée, sont équipés de billes, ou roulettes montées sur roulements à billes, pour éviter le frottement. 7) Serre-joint selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que son rail permet, par l'assemblage de deux poutrelles en forme de U.P.N., un profilé en forme de I.P.N., de petite section.