Brevet FR2600004A1 — publié le 19871218

L'invention concerne un outil pour serrer ensemble des pièces à assembler entre elles sous un angle, comprenant un élément de serrage qui présente une pièce de serrage réglable longitudinalement suivant la bissectrice de l'angle, ainsi que deux paires de mâchoires 5 de serrage, dont la paire de mâchoiresinternes,àappliquer contre le côté intérieur des pièces, est prévue sur une pièce d'angle guidée suivant la bissectrice de l'angle et blocable sur une plaque de base ou plateau, et dont la paire de mâchoires externes, à appliquer contre le côté extérieur des pièces, est articulée sur des bielles qui sont 10 elles-mêmes reliées de façon articulée, d'un côté au plateau et de l'autre côté, chacune par l'intermédiaire d'une barrette d'accouplement, à la pièce de serrage, les bielles produisant le déplacement de chaque mâchoire externe sur un arc de cercle lorsque l'élément de serrage est manoeuvré, outil dans lequel les pièces 15 sont serrées entre les mâchoires et pressées l'une contre l'autre. Un outil connu de ce type forme un serre-joint d'onglet, sur lequel toutes les pièces à l'exception de la pièce d'angle, sont situées en dehors de l'angle inclus par les pièces à serrer. Comme les axes d'articulation solidaires du bâti des bielles sont ainsi 20 disposés également à l'extérieur, la composante de force excercée perpendiculairement à la surface d'onglet par les mâchoires de serrage diminue à mesure que les mâchoires externes s'approchent l'une de l'autre, en raison de leur déplacement sur un arc de cercle, alors que l'effet de coin de la pièce d'angle ne change pas. L'ap25 plication optimale de l'effort de serrage est donc seulement obtenue dans une zone très limitée et la largeur d'ouverture de l'outil dépendant de la largeur des pièces - doit être ajustée très exactement. Le but de l'invention est de créer un outil, du type mentionné 30 au début, avec lequel le rapprochement des mâchoires externes s'accompagne d'une augmentation de la composante de force de serrage agissant perpendiculairement à la surface de joint des pièces. A cet effet, selon l'invention, l'axe d'articulation sur le plateau de chaque bielle de la paire de mâchoires externes est dis35 posé dans l'espace que les pièces délimitent sur le plateau. Des pièces assemblées sous un angle, des éléments d'un cadre par exemple, ont une allure convexe lorsqu'elles sont.observées à partir d'un point situé à l'intérieur de l'angle. En raison de la disposition des axes d'articulation à l'intérieur de l'angle formé par les pièces, les arcs de cercle, sur lesquels se déplacent les mâchoires externes, ont également une allure convexe lorsqu'ils sont observés à partir du même point. Cela signifie que les directions du mouvement de rapprochement des mâchoires externes et du mouvement de pressage des pièces l'une contre l'autre, sont analogues. 10 Il s'est révélé également qu'avec une disposition selon L'invention, il n'est pas obligatoire que la pièce d'angle, située à L'intérieur, corresponde à l'angle intérieur des pièces. Dans le cas extrême, on pourrait même prévoir une pièce cylindrique comme "pièce d'angle". Avec l'outil selon l'invention, avant le serrage des pièces, La pièce 15 d'angle, portant ou formant Les mâchoires internes, peut être déplacée, suivant La bissectrice de L'angLe entre les pièces, jusqu'à une position permettant La libre réception des pièces à disposer dans l'outiL. Après la fixation de La pièce d'angle et la mise en place des pièces à assembler, on manoeuvre l'élément de serrage, 20 ce qui provoque le déplacement de la pièce de serrage suivant la bissectrice de l'angle et, par L'intermédiaire des barrettes d'accouplement, Le rapprochement mutuel des mâchoires externes. L'effort nécessaire pour presser les deux pièces l'une contre l'autre, est produit sous L'effet du déplacement des mâchoires externes le long 25 de l'arc de cercle et leur rapprochement s'accompagne de l'augmentation de la composante de force agissant perpendiculairement à la bissectrice. Etant donné que les pièces ne doivent pas glisser sur les surfaces de contact des mâchoires externes et qu'elles doivent au contraire glisser sur les surfaces de contact des mâchoires 30 internes, des modes de réalisation préférés prévoient des revêtements augmentant le frottement sur les mâchoires externes et des revêtements diminuant le frottement sur les mâchoires internes. Il est possible aussi de réaliser les surfaces de contact des mâchoires en conséquence. Des revêtements semblables à du caoutchouc d'une dureté 35 Shore entre 30 et 60, de préférence d'une dureté Shore de 40, conviennent particulièrement comme revêtements augmentant le frottement. Pour ouvrir l'outil, on débloque la pièce d'angle et on l'écarte suivant la bissectrice, ce qui supprime à la fois le serrage des pièces entre les mâchoires et la pression sur les surfaces de joint en biais des pièces. Lors de cette ouverture, les surfaces en biais du joint sont tout au plus exposées à une traction minimale, si bien que des pièces qui viennent d'être assemblées par collage peuvent être retirées de l'outil après une 'durée de maintien minimale. Pour manoeuvrer l'élément de serrage, on peut prévoir une tige filetée comme celle utilisée habituellement sur les serre-joints 10 et dont la poignée est de préférence située à l'extérieur par rapport aux pièces. L'élément de serrage peut cependant être constitué aussi par une poignée à cliquet montée relevable et abaissable sur la pièce d'angle et à laquelle est articulée la pièce de serrage. Dans les deux exécutions, la manoeuvre de la pièce de serrage peut 15 produire le déplacement simultané de la pièce de serrage et de la pièce d'anglesurle plateau, se déplaçant en mêmetemps l'une par rapport à l'autre en raison de l'interposition des bielles. Il est cependant préférable de disposer la pièce de serrage de manière à pouvoir être réglée indépendamment de la pièce d'angle sur le plateau de 20 l'outil. La fixation ou le blocage de la pièce d'angle sur le plateau peut être réalisé, par exemple, au moyen d'une vis ou d'un garrot de serrage ou par la mise en biais d'une pièce coulissante chargée par un ressort. Il est concevable aussi de monter les mâchoires 25 internes sur la pièce d'angle avec interposition de ressorts et de manière qu'elles puissent être déplacées dans une mesure limitée suivant la bissectrice de l'angle d'assemblage des pièces. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de deux exemples de réalisation non limitatif, ainsi que des dessins annexéú, sur lesquels: - la figure 1 est une vue en plan d'un outil selon un premier exemple de réalisation; - la figure 2 est une coupe longitudinale suivant la ligne 35 I-I de la figure 1; et - la figure 3 est une coupe longitudinale semblable mais s'appliquant à un deuxième exemple de réalisation de l'outil. L'appareil représenté sur les figures 1 et 2 comporte un plateau 1 qui peut avoir toute forme désirée et sur lequel des paires de mâchoires de serrage 2,3 définissent deux zones pour la disposition de pièces, tels que des éléments d'un cadre, qui sont à assembler sous un angle, notamment sous un angle droit. Une pièce de serrage 8, formée par une tige filetée, est disposée suivant la bissectrice 28 de l'angle d'assemblage et peut être manoeuvrée par 10 une poignée 31. La tige 8 traverse un bloc taraudé 30, fixé sur le plateau 1, et porte une barrette transversale 11 qui présente, symétriquement de part et d'autre de la bissectrice 28, deux axes d'articulation 10 pour des barrettes d'accouplement 9. Les autres extrémités de ces 15 barrettes sont reliées à des axes d'articulation 7 portés au bout de bielles 5 et sur lesquels sont également montées pivotantes les deux mâchoires externes 2. Les bielles 5 sont montées par leurs autres extrémités sur des axes d'articulation 6 disposés à distance et de part et d'autre de la bissectrice 28 sur le côté du plateau 1 20 se trouvant à l'opposé de la traverse 11.-La rotation de la poignée 31 provoque le déplacement de la pièce de serrage 8 dans un sens ou dans l'autre, suivant le sens de rotation, de même que le déplacement des axes d'articulation 7 des mâchoires externes sur un arc de cercle. Ces axes se déplacent en direction de la bissectrice 28 25 (comme indiqué par les flèches sur la figure 1) lorsque la traverse 11 s'éloigne du bloc taraudé 30. La seconde paire de mâchoires, c'est-à-dire les mâchoires internes 3, sont formées par une pièce d'angle 4 qui est déplaçable suivant la bissectrice 28 et peut être bloquée à tout endroit désiré sur le plateau I au moyen d'un dis30 positif de blocage. Le plateau I présente à cet effet une fente longitudinale 22 qui est traversée par une tige 24. Cette dernière est retenue en bas par un disque 23 placé sous le plateau 1 et est pourvue à son extrémité supérieure d'une manette rotative 25. La tige 24 porte en outre un coin 26 qu'un ressort enfilé sur la tige 35 24 presse contre une saillie 27. La rotation de la manette 25 provoque donc le blocage du disque 23 contre la face inférieure du plateau 1 ou au contraire son déblocage. Le guidage longitudinal de la pièce d'angle 4 peut être perfectionné par un ou plusieurs taquets de guidage 21 qui pénètrent dans la fente 22 du plateau 1, mais cela n'est pas indispensable. Après la mise en place de deux pièces à assembler entre les mâchoires 2,3 ouvertes, la pièce d'angle 4 et les mâchoires externes 2 peuvent être approchées les unes des autres, de manière que les mâchoires 2,3 soient appliquées librement contre les oièces. La pièce d'angle 4 peut ensuite être bloquée sur le plateau 10 et la pièce de serrage, c'est-à-dire la tige 8, peut être déplacée en tournant la poignée 31, de manière que les mâchoires externes 2 s'approchent l'une de l'autre, en serrant les pièces et en les pressant de plus en plus fortement l'une contre l'autre. Pendant cette opération, à mesure que les mâchoires externes s'approchent 15 mutuellement, la composante de force perpendiculaire à la bissectrice, et par suite aux surfaces en biais du joint, devient de plus en plus grande. Pour enlever les pièces assemblées, on débloque la pièce d'angle 4 et on la fait glisser vers l'arrière, ce qui évite au maximum la sollicitation en traction - s'opposant à la pression d'assemblage - par les mâchoires externes 2 des pièces collées ensemble. Selon une variante, la traverse 11 présente le taraudage recevant la tige filetée, laquelle est alors disposée axialement fixe dans le bloc 30 solidaire du plateau. La figure 3 montre un exemple o la pièce de serrage 8 est 25 déplacée au moyen d'une poignée à cliquet 13 qui est relevable et abaissable par rotation autour d'un axe 14 parallèle au plateau 1. La poignée 13 constitue un levier à deux bras dont l'extrémité libre sert de poignée proprement dite et dont l'autre bras traverse le plateau 1 et présente une boutonnière 16 par taquelle passe une 30 goupille 15 portée par l'extrémité de la pièce de serrage 8. La poignée 13 porte un criquet 18, monté rotatif autour d'un axe 19 et chargé par un ressort, qui coopère avec une denture 17 prévue sur un support 12 qui porte également l'axe 14 de la poignée 13. Comme le support 12 est fixé au plateau 1, la pièce d'angle 4 peut 35 être déplacée indépendamment de la poignée 13 suivant la bissectrice 28. Les mâchoires externes 2 ne sont donc pas déplacées en même temps que les mâchoires internes. Le montage des pièces s'effectue, comme dans L'exemple selon la figure 2, avec déplacement et blocage de la pièce d'angle 4 à une position de réception qui est fonction de la largeur des pièces. La suppression de la pression d'assemblage est produite de nouveau par le déblocage de la pièce d'angle 4 et par son retrait; dans ce cas également, les surfaces obliques du joint ne sont pratiquement pas exposées à une traction lors de l'ouverture de l'outil. Il est préférable que les surfaces de contact des mâchoires 10 internes 3 soient pourvues d'un revêtement favorisant le glissement et que les surfaces de contact des mâchoires externes 2 soient pourvues d'un revêtement augmentant le frottement, d'un matériau semblable à du caoutchouc par exemple. Il est concevable aussi, selon un autre mode de réalisation, de réaliser les mâchoires internes 3 sous forme de pièces séparées montées élastiquement et avec une mobilité limitée sur la pièce d'angle 4, ou de monter cette dernière élastiquement par rapport au plateau 1. Au cas o la coupe en biais des pièces ne correspond pas exactement à l'angle prévu, les faces en biais des pièces s'appliquent néanmoins 20 l'une contre l'autre sur toute l'étendue, surtout lorsque les mâchoires externes 2 portent des revêtements augmentant le frottement, puisque la composante de force agissant perpendiculairement à la bissectrice de l'angle d'assemblage est plus grande que celle agissant sur les mâchoires internes. Des essais ont montré que la force 25 de serrage entre les mâchoires 2,3 est réduite à tel point que dans une telle éventualité, les pièces ne restent pas appliquées contre toute la surface de contact des mâchoires internes 3, pour ne plus former qu'un contact linéaire avec celles-ci, mais sans que cela entraîne des empreintes visibles, même dans le cas de matériaux 30 sensibles à la pression, tels que du bois tendre. REVENDICATIONS 1. Outil pour serrer ensemble des pièces à assembler entre elles sous un angle, comprenant un élément de serrage qui présente une pièce de serrage réglable longitudinalement suivant la bissec5 trice de l'angle, ainsi que deux paires de mâchoires de serrage, dont la paire de mâchoires internes, à appliquer contre le côté intérieur des pièces, est prévue sur une pièce d'angle guidée suivant la bissectrice de l'angle et blocable sur une plaque de base ou plateau, et dont la paire de mâchoires externes, à appliquer contre 10 le côté extérieur des pièces, est articulée sur des bielles qui sont elles-mêmes reliées de façon articulée, d'un côté au plateau et de l'autre côté, chacune par l'intermédiaire d'une barrette d'accouplement, à la pièce de serrage, les bielles produisant le déplacement de chaque mâchoire externe sur un arc de cercle lorsque 15 l'élément de serrage est manoeuvré, outil dans lequel les pièces sont serrées entre les mâchoires et pressées l'une contre l'autre, caractérisé en ce que l'axe d'articulation (6) sur le plateau (1) de chaque bielle (5) de la paire de mâchoires externes (2) est disposé dans l'espace que les pièces délimitent sur le plateau (1). 20 2. Outil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les surfaces de contact des mâchoires externes (2) sont pourvues d'un revêtement augmentant le frottement. 3. Outil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le revêtement augmentant le frottement est formé par un matériau sem24 blable à du caoutchouc et dont la dureté Shore est de 30 à 60, de préférence de 40. 4. Outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les surfaces de contact des mâchoires internes (3) sont pourvues d'un rêvement favorisant le glissement.