Brevet FR2583715A1 — publié le 19861226

La présente invention a pour objet une agrafeuse per- fectionnée utilisée pour un travail de haut rendement compor- tant un percuteur plus puissant et un dispositif absorbeur qui permet d'absorber la majeure partie de la force d'impact du percuteur, qui rebondit, après avoir frappé une cible. Cette agrafeuse perfectionnée est caractérisée confor- mément à l'invention en ce qu'elle comporte deux ou un plus grand nombre de bobines magnétiques puissantes permettant d'ac- croître l'énergie cinétique d'un corps de lancement de maniè- re à obtenir une meilleure puissance de frappe, et un dispo- sitif permettant d'absorber l'énergie cinétique de rebondisse- ment du corps de lancement, que les bobines électromagnétiques sont alignées l'une derrière l'autre en étant disposées à l'extérieur et autour du corps, que les bobines sont raccordées à une plaquette à circuits imprimés au niveau de l'une de ses extrémités et sont commandées par la boucle située sur la pla- quette de manière à produire un champ magnétique lors du passa- ge du courant dans les bobines, de telle sorte que le corps de lancement peut être accéléré de façon continue de manière à fournir l'énergie cinétique maximum de frappe au niveau de l'extrémité, que le corps de lancement situé à l'intérieur de l'agrafeuse est constitué par une tige cylindrique creuse com- portant une bride d'extrémité et un percuteur plat raccordé d'un seul tenant à l'avant du corps et contenant des particu- les d'un métal lourd présentes en une quantité définie, logées à l'intérieur de la tige cylindrique et qui sont entraînées vers l'avant sous l'effet de la caractéristique physique d'inertie avec un léger retard en arrière du corps de lancement de sorte que ce corps de lancement, qui rebondit, se déplace en sens in- verse à l'encontre des particules entraînées vers l'avant, et que les collisions absorbent la majeure partie de l'énergie ci- nétique résiduelle et naturellement ralentissent le corps de manière à éviter une collision en va-et-vient. Selon une caractéristique de la présente invention, l'agrafeuse comporte une boucle de commande située sur la pla- quette à circuits imprimés, qui est constituée principalement par un redresseur et par deux triacs branches électriquement en série à des résistances, des diodes et des diodes Zener, et que les deux triacs sont actionnés par les redresseurs SCR lorsqu'on enfonce et qu'on relâche la détente, de manière à permettre un passage instantané du courant en vue de créer un champ magnétique dans les bobines de manière à accélérer le corps de lancement. Conformément à l'invention, grâce à l'utilisation de deux ou plusieurs bobines électromagnétiques qui entourent le percuteur et sont raccordées électriquement en série, le corps de lancement peut être accéléré consécutivement par des forces magnétiques produites dans chaque bobine électromagnétique. Les bobines électromagnétiques sont commandées par un circuit électronique qui peut fournir un cadencement correct pour créer la force magnétique dans la bobine N 2 en intro- duisant un premier courant électrique dans cette bobine, puis pour établir consécutivement une force magnétique, de la même manière dans la bobine N 1, à l'instant o le corps de lan- cement atteint la bobine N 1. Le percuteur peut à nouveau dis- poser d'une énergie cinétique considérable après ces deux éta- pes de fonctionnement de manière à frapper d'une manière puis- sante n'importe quelle cible. Un grand nombre de particules métalliques minces de poid élevé, qui sont logées darnsun compartiment intérieur au corps de lancement et se déplacent ainsi que le corps accéléré avant que ce dernier frappe la cible, peuvent servir de dispositif absorbeur, lorsque ces particules métalliques minces, qui se déplacent avec inertie, viennent frapper l'extrémité du corps de lancement, qui est renvoyé par rebondissement. Le ralentis- sement du corps de lancement, qui a rebondi, permet de garantir une frappe stable, permanente et puissante. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée ci-après pri- ses en référence aux dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est une vue en perspective, partiellement en coupe, de l'agrafeuse à l'état monté; la figure 2 est un schéma du circuit électrique de l'agrafeuse conforme à l'invention; la figure 3 est une vue en coupe de la tête de frappe de l'agrafeuse; et la figure 4 est une vue en coupe des deux compartiments des bobines. Dans la description qui va suivre, la référence 10 dé- signe le corps de lancement, la référence 11 une bride, la ré- férence 12 un percuteur, la référence 13 un ressort, la réfé- rence 20 le carter de l'agrafeuse, la référence 21 la partie inférieure du corps de l'agrafeuse, la référence 22 la tête de l'agrafeuse, la référence 30 une poignée, la référence 31 une détente, la référence 33 un connecteur de ligne d'alimentation en énergie, la référence 40 une plaquette à circuits imprimés, la référence 41 une première bobine, la référence 42 une secon- de bobine, la référence 101 desparticules métalliques de poids élevé, et la référence 102 le compartiment intérieur logeant les particules. Ci-après on va donner une description détaillée de l'invention. L'invention a pour but de développer une agrafeuse à haut rendement d'utilisation, qui non seulement possède une puissance de choc plus importante, mais peut également absor- ber la force d'impact du corps de lancement, lors de son re- bondissement. On peut prévoir deux ou un plus grand nombre de bo- bines électromagnétiques en fonction de la grandeur de la force -d'impact requise, et on les utilise de manière à reproduire des forces magnétiques accélérant le corps de lancement au- quel est raccordé un percuteur servant à frapper les agrafes. En se référant aux figures 1 et 4, on voit qu'à l'in- térieur du corps de l'agrafeuse se trouve installé un corps de lancement constitué par une tige cylindrique 10 et une bride circulaire 11 située sur l'extrémité de la tige, à l'autre ex- trémité de laquelle se trouve raccordé un percuteur plat 12. Dans l'espace intérieur 102 de la tige creuse 10 se trouve disposée une grande quantité de petites particules d'un métal lourd 101, qui servent de dispositif absorbeur grace à l'effet de leur inertie. Le corps de l'agrafeuse 20 est subdivisé en deux sections, c'est-à-dire qu'il comporte un compartiment avant et un compartiment arrière. Dans le compartiment arrière un ressort 13 est logé entre une bride circulaire 11 et la pa- roi du compartiment arrière de manière à fournir une force de rappel du corps de lancement. Deux bobines électromagnétiques 41 et 42 sont disposées dans deux logements adjacents. Le corps de lancement et le percuteur peuvent être accélérés à travers un conduit par les bobines disposées en deux étages à la suite l'une de l'autre et se déplacent dans le conduit de manière à venir frapper efficacement les agrafes prépositionnées, de manière à les faire pénétrer dans des objets. A l'intérieur d'une poignée 30 se trouve disposée une plaquette à circuits imprimés 40 quicomporte un point de rac- cordement à un logement de prise 33 au moyen d'un cordon électrique, et un autre point de raccordement relié aux bobi- nes 41 et 42 de manière à établir un circuit électrique et à actionner les bobines 41 et 42 de manière à établir des for- ces magnétiques accélérant le corps de lancement 10 et par conséquent le percuteur 12, simple ment lors d'un appui exercé sur la détente 31. En se référant à la figure 2, on voit que le circuit électrique est constitué essentiellement par un redresseur SCR (redresseur commandé au silicium), par des triacs 1,2 branches en parallèle ou en série avec des résistances de charge (R), des condensateurs (C), des diodes (D), et des dio- des Zener (D2). Une fois qu'une alimentation en énergie à courant alternatif de 110 V, 60 Hz, ou 220 V, 60 Hz est rac- cordée au logement de prise 33, la détente 31 contactant le point "a", la tension d'alimentation en énergie chute aux bor- nes des résistances de charge R1, R2. Le courant électrique redressé traversant la diode D1 commence à charger le condensa- teur C1 et le processus de charge s'arrête au bout d'un inter- valle de temps préréglé; d'autre part une onde de signal approximativement rectangulaire est transmise entre la résistance R3 et la diode Zener D2 et ce signal crée, en traversant le réseau C, incluant la résistance R4 et le transistor C2, aux bornes de la résistance R4, un signal impulsionnel qui est à même d'actionner le redresseur SCR (fréquence 60 Hz). Lors de l'enfoncement de la détente servant à raccorder un autre cir- cuit au point "b", les charges électriques appliquées au con- densateur C1 sont immadiatement libérées en direction du re- dresseur SCR pendant l'intervalle o ledit signal im- pulsionnel aux bornes de R4 active le redresseur SCR pour qu'il effectue son travail. Lors de la mise en oeuvre de ladite pro- cédure mentionnée plus haut, il s'établit aux bornes de la résistance R5 un potentiel électrique qui déclenche le fonc- tionnement du triac, ce qui permet à une alternance positive de traverser le triac 1, en ayant pour effet de produire dans la bobine 41 un champ magnétique qui est responsable de l'ac- célération appliquée, dans le premier étage, au corps de lan- cement ainsi qu'au percuteur. Lorsqu'on relâche la détente, cette dernière revient dans la position initiale en étant en contact avec le point "a", sous l'action d'un ressort. Au moment du passage de la tension électrique alternative de l'impulsion positive à l'impulsion négative, le triac cesse immédiatement de fonc- tionner et une force contre électromotrice est induite dans la bobine 41 au moment auquel s'établit précisément une ten- sion de polarisation directe pour l'actionnement du triac 2. Le triac 2 commande la bobine 42 de manière qu'elle délivre la force magnétique du second étage pour l'accélération sui- vante appliquée au corps de lancement ainsi qu'au percuteur de manière à accroître l'énergie cinétique du corps de lan- cement pour obtenir une frappe plus puissante et efficace sur les objets, comme cela est indiqué sur la figure 4 au moyen de la ligne en trait mixte. La diode D4 et la résistance R6 serventà réaliser très rapidement la dissipation de l'ensemble des charges électriques dans le circuit constitué par la diode D4, la résistance R6 et le triac 1 lors du démarrage du triac 1, comp- te tenu de la tension électrique s'établissant aux bornes du condensateur C1, de telle sorte que le redresseur SCR peut être bloqué afin de prélever les charges électriques à partir de l'alternance positive suivante de la tension alternée de manière à empêcher le triac d'être actionné, en ne délivrant pas le potentiel électrique approprié aux bornes de R5. Cette phase opératoire permet de bloquer une force magnétique dans la bobine 41, compte tenu de la tension alternée, et de ne pas ralentir le corps de lancement accéléré, dans le second éta- ge. Inversement la force magnétique appliquée par la bobine 41 peut ralentir le corps de lancement sous l'effet du ralen- tissement par frottement de la moitié arrière du corps de lancement lors du passage de son centre d'inertie par le cen- tre géométrique de la bobine 41, de sorte qu'il est nécessaire d'arrêter l'établissement du champ électrique à cet instant. La bobine magnétique peut être également arrêtée lors du pas- sage de la tension alternative de l'impulsion négative à l'im- pulsion positive, ce qui aboutit à une discontinuité de l'ac- tionnement du triac 2. Conformément à la théorie mentionnée ci-dessus, l'agrafeuse peut disposer d'une énergie cinétique plus importante, dans le cas de l'adoption de plusieurs bobi- nes. En se référant à la figure 3, on voit que le corps de lancement 10 accéléré par les bobines 41,42 se déplace vers l'avant de manière à frapper un objet et, ce faisant, compri- me un ressort de rappel 13 au moyen de sa bride arrière 21. Le ressort comprimé 13 tend à ramener le corps de lancement dans sa position initiale su r le percuteur frappant les ci- bles. Avant que le percuteur frappe la cible, la masse des particules métalliques minces logées dans le compartiment intérieur du corps de lancement se déplace avec ce corps, mais avec précisément un léger retard en arrière de ce corps, de sorte que le corps, qui rebondit, se déplace à l'encontre de ces particules 101 se déplaçant encore vers l'avant, et ceci permet d'annihiler ainsi une énergie cinétique considéra- ble de manière à empêcher le mouvement de rebondissement du corps de lancement vers l'arrière. L'ensemble desdits déplacements indiqués ci-dessus intervient en un laps de temps très bref (le temps de frappe moyen est égal à 1/360-ème de seconde). Le corps de lancement, qui rebondit, peut être ainsi décéléré par ces particules mé- talliques de poids élevé, de sorte qu'il ne rebondit de façon répétée en avant et en arrière, ce qui entraînerait l'applica- tion d'une frappe défectueuse sur les objets. AInsi la pré- sente invention est particulièrement caractérisée par son moyen d'accroître l'énergie cinétique appliquée à un corps de lancement et par le dispositif d'absorption de l'énergie ci- nétique, qui confère à l'agrafeuse une efficacité plus impor- tante que dans les agrafeuses classiques. REVENDICATIONS 1. Agrafeuse perfectionnée caractérisée en ce qu'elle comporte deux ou un plus grand nombre de bobines magnétiques puissantes (41,42) permettant d'accroître l'énergie cinétique d'un corps de lancement (10) de manière à obtenir une meil- leure puissance de frappe, et un dispositif (101) permettant d'absorber l'énergie cinétique de rebondissement du corps de lancement (10), que les bobines électromagnétiques sont alignées l'une derrière l'autre en étant disposées à l'extérieur et au- tour du corps (10), que les bobines (41,42) sont raccordées à une plaquette à circuits imprimés (40) au niveau de l'une de ses extrémités et sont commandées par la boucle située sur la plaquette de manière à produire un champ magnétique lors du passage du courant dans les bobines, de telle sorte que le corps de lancement peut être accéléré de façon continue de ma- nière à fournir l'énergie cinétique maximum de frappe au ni- veau de l'extrémité, que le corps de lancement (10) situé à l'intérieur de l'agrafeuse est constitué par unetige cylin- drique creuse (10) comportant une bride d' extrémité (11) et un percuteur plat (12) raccordé d'un seul tenant à l'avant du corps (10) et contenant des particules de métal lourd pré- sentes en une quantité définie (101), logées à l'intérieur de la tige cylindrique et qui sont entraînées vers l'avant sous 1' effet de la caractéristique physique d'inertie avec un léger retard en arrière du corps de lancement (10) de sorte que ce corps de lancement, qui rebondit, se déplace en sens inverse à l'en- contre des particules entraînées vers l'avant, et que les collisions absorbent la majeure partie de l'énergie cinétique résiduelle et naturellement ralentissent le corps de manière à éviter unecollision en va-et-vient. 2. Agrafeuse selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte une boucle de commande située sur la pla- quette à circuits imprimés (40), qui est constituée principa- lement par un redresseur (SCR) (redresseur commandé au sili- cium) et par deux triacs (triac 1,2) branchés électriquement ou en série à des résistances (T), des diodes (D) et des diodes Zener (D2), et aue les deux triacs (1,2) sont action- nés par les redresseurs(SCR)lorsqu'on enfonce et qu'on relâ- che la détente, de manière à permettre un passage instantané du courant en vue de créer un champ magnétique dans les bobi- nes (41,42) de manière à accélérer le corps de lancement.