Brevet FR2645466A1 — publié le 19901012

La présente invention concerne un ensemble pour l'accouplement rapide de deux éléments, notamment d'un membre d'une famille d'outils ou d'instruments à main, à un manche polyvalent. Il peut s'agir en particulier d'outils de jardinage. Il a d'ores et déjà été proposé des systèmes permettant un emmanchage rapide et interchangeable d'outils de jardina- ge, systèmes qui ont recours notamment aux principes suivants: Equipement du manche d'un manchon d'accouplement présentant un raccord rapide faisant appel à un guidage hexagonal qui interdit la rotation du manche par rapport à l'outil, le maintien longitudinal de l'outil dans le manchon étant assuré par serrage d'une vis radiale. Ce procédé nécessite, pour être fiable, que le système vis-écrou de blocage ne se desserre pas: l'usure des filets en milieu abrasif conduit cependant au desserrage et, à terme, au remplacement du manche devenu inefficace. - Engagement d'un manche en bois dans une douille métallique conique solidaire de l'outil et maintien en translation à l'aide d'une boucle élastique prenant appui sur un crochet ménagé sur ladite douille. La tension de la boucle élastique est assurée par un levier à basculement. Ce type de liaison nécessite un emmanchement ferme et une tension très forte de la boucle élastique. Le changement de manche pour l'adapter à un autre outil nécessite de chasser le manche de la douille conique de l'outil en prenant garde de ne pas endommager les moyens de liaison. Il s'ensuit que le changement de manche est très délicat. On ajoutera qu'étant extérieur au manche, le mécanisme est encombrant et occasionne une gêne à l'utilisation. Il est en outre exposé aux bourrages de terre. Enfin, le coincement du manche dans l'outil est assuré par un élément élastique, ce qui n'est pas satisfaisant. - Utilisation d'une bride reliant le manche en bois à l'outil en prenant appui sur les deux éléments, le serrage de cette bride étant assuré par un levier muni d'un excentrique. Ce dispositif n'assure pas l'immobilisation en -2- rotation et n'assure que mal l'immobilisation en translation du manche car il s'agit d'un serrage non positif, et l'extrémité de la bride s'appuyant sur la douille ne présente pas un coefficient de frottement suffisant pour s'opposer à tout glissement. Le dispositif étant là encore en saillie, il est sujet aux chocs et bourrages. Le changement d'outil est délicat car il faut encore extraire le manche de son cône de coincement dans la douille de l'outil. En outre, du fait que la bride s'appuie sur le manche en bois, elle le marque et le déforme et perd ainsi toute efficacité. - - Engagement d'un embout de section rectangulaire solidaire de l'outil dans un manchon présentant un logement de section correspondante et muni d'une lame de ressort qui assure l'immobilisation axiale de l'outil en s'encliquetant dans un orifice ménagé à l'extrémité de l'embout, le déverrouillage étant obtenu par action sur un bouton- poussoir. La liaison axiale étant élastique, elle présente du jeu et l'introduction de crasse dans le mécanisme condamne l'utilisation du manche, de sorte que son remplace- ment devient nécessaire. C'est de ce type de système que se rapproche l'inven- tion en en éliminant toutefois les inconvénients. Ainsi, l'invention apporte un ensemble pour l'accouple- ment rapide de deux éléments, tels qu'un outil et un manche, dont l'un comporte une partie mâle et l'autre une partie femelle, la cavité de la partie femelle et la partie mâle étant sensiblement de même section rectangulaire, ladite partie mâle présentant un perçage susceptible de recevoir un organe de réunion temporaire dépendant de la partie femelle, l'ensemble se caractérisant en ce que le perçage prévu dans la partie mâle est de forme circulaire et relié à l'extrémité libre de ladite partie mâle par une découpe débouchante. A la différence du système antérieurement connu, l'immobilisation axiale relative des deux parties mâle et femelle n'est pas assurée par une lame de ressort mais soit par un organe mobile en rotation, soit par un organe mobile -3- en translation. Ainsi, dans une première forme d'exécution, l'organe de réunion temporaire est un organe mobile en rotation comportant une clé en portion de cylindre issu d'un cylindre dans lequel sont pratiqués deux méplats diamétralement opposés, le rayon du cylindre étant très légèrement inférieur à celui du perçage de la partie mâle et la distance qui sépare les méplats étant très légèrement inférieure à la largeur de la découpe débouchante, ladite clé en portion de cylindre étant susceptible de passer d'une position de déblocage pour laquelle les méplats sont parallèles à l'axe longitudinal de la cavité de l'élément femelle et une position de blocage pour laquelle les méplats sont perpendiculaires à cet axe longitudinal. On comprend, en effet, que lorsque les méplats sont parallèles à l'axe longitudinal, la clé présente sa plus petite section à la découpe débouchante, ce qui permet à la clé de passer dans ou hors du perçage. Par contre, lorsque la clé est tournée de telle sorte que les méplats soient perpendiculaires à cet axe longitudinal, ladite clé ne peut passer au travers de la découpe débouchante et, par suite, si la partie mâle se trouve en place dans la cavité de la partie femelle, ladite partie mâle s'y trouve bloquée. Dans une autre forme d'exécution, l'organe de réunion temporaire est un organe mobile en translation comportant une clé tronconique d'un diamètre moyen voisin de celui dudit perçage, ladite clé dépendant d'une tige d'une longueur supérieure à l'épaisseur de la partie femelle et traversant transversalement ladite partie femelle de part en part, ladite tige ayant une section transversale telle qu'elle peut passer dans ladite découpe, et ladite tige étant susceptible d'être déplacée entre une position de blocage pour laquelle la clé tronconique est en retrait de la cavité dans un logement ménagé dans l'épaisseur de la partie femelle à l'aplomb de la position qu'occupe le perçage de la partie mâle lorsque les deux parties sont accouplées, et une position de blocage pour laquelle la clé tronconique est située dans ladite cavité. - 4- Dans le cas de cette forme d'exécution, on comprend que, lorsque la clé tronconique est en retrait dans son logement, la tige se trouve en vis-à-vis de la découpe, de sorte qu'elle peut passer dans ladite découpe pour la mise en place ou l'enlèvement de la partie mâle, tandis que lorsque la clé tronconique est repoussée dans la cavité, cette clé ne peut passer par la découpe et l'élément mâle se trouve ainsi retenu. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description ci-après de deux formes d'exécution appliquées à l'accouplement d'un outil à un manche, par référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale de la zone d'accouplement, avec la clé en position de blocage, cette coupe étant prise selon la ligne I-I de la figure 3; - la figure 2 est une vue similaire à la figure 1, avec la clé en position de déblocage; - la figure 3 est une coupe prise selon la ligne III-III de la figure 1; - la figure 4 est une coupe longitudinale d'une seconde forme d'exécution, avec la clé en position de blocage, cette coupe étant prise selon la ligne IV-IV de la figure 5, et - la figure 5 est une coupe prise selon la ligne V-V de la figure 4. Si l'on se réfère aux figures 1 à 3, on voit un manchon en deux parties la,Ilb, en matière synthétique dure, fretté dans un tube rétreint 2 en acier. Le manchon la,lb pourrait être en un seul bloc et/ou être immobilisé d'une autre manière par rapport au tube 2, par exemple être emboîté dans ledit tube et immobilisé à l'aide de vis de fixation. Le manchon la,lb, de section rectangulaire, comporte une cavité rectangulaire 11 adaptée à guider et recevoir la soie 3 d'un outil. Comme on le voit, la soie 3 a une section rectangulaire très voisine de celle de la cavité 11 et elle comporte, du côté de son extrémité libre, un perçage circulaire 4 qui est relié à l'extrémité libre 5 de la soie 3 par une découpe débouchante 6. Comme il ressort de la figure 3, le manchon la présente -- 5 -- un passage 7 dans lequel est emmanchée à force la partie support 8 d'un bouton de manoeuvre 9 en matière synthétique. Dans cette partie support 8 est solidarisé un axe 10 en acier ou en matière plastique dure qui porte au niveau de la cavité 11 une clé 12 en portion de cylindre. Plus précisément, cette portion de cylindre est issue d'un cylindre dont le rayon est sensiblement égal à celui du perçage 4 et de deux méplats 13a,13b. La distance qui sépare les méplats 13a,13b est très légèrement inférieure à la largeur de la découpe 6, de sorte que, lorsque la clé 12 occupe la position représentée à la figure 2, c'est-à-dire lorsque les méplats 13a,13b sont parallèles à l'axe longitudinal X,X' de la cavité 11, la soie 3 peut être extraite du manchon la,lb, la clé 12 glissant au travers de la découpe 6. Par contre, quand la clé 12 occupe la position représentée à la figure 1, elle s'oppose au déplacement axial de la soie 3. Comme il ressort de la figure 3, l'axe 10 tourne dans un trou borgne 14 ménagé dans la partie lb du manchon et un bloc de matière synthétique souple et élastique 15 est interposé entre l'extrémité libre de l'axe 10 et le fond du trou borgne 14. D'un autre côté, il est prévu des moyens pour empêcher la désolidarisation du bouton 9 et de son axe de l'ensemble tube 2/manchon la,lb, par exemple un système de clip sur la partie du support 8 qui se trouve à l'intérieur de la partie la du manchon et qui vient en butée contre la face interne du tube 2. L'axe 10 étant ainsi immobilisé, le bloc de matière élastique 15 exerce une poussée contre son extrémité libre, laquelle poussée freine le déplacement en rotation de l'axe 10. De la sorte, la clé 12 ne risque pas de passer spontanément de la position de la figure 1 à la position de la figure 2, ce qui entralnerait une désolidarisation intempestive de l'outil et du manche. Naturellement, il est prévu un système de repères sur le bouton 9 et/ou la face extérieure du tube 2 pour que l'utilisateur sache, sans tâtonner, si la clé à l'intérieur du manchon la,lb est dans la position de la figure 1 ou dans la position de la figure 2. En outre, il est avantageusement -6prévu des moyens d'arrêt, non représentés,-qui n'autorisent la rotation de l'axe 10 et de sa clé 12 que sur 1/4 de tour. On notera qu'au lieu d'être constitué de plusieurs pièces distinctes, l'ensemble "bouton-support 8,9, axe 10 et clé 12" pourrait être monobloc. Comme il ressort de la figure 3, la partie de l'axe 10 tournant dans le trou borgne 14 est excentrée par rapport à l'axe de symétrie du perçage 4. Il s'ensuit un effet de coincement qui remédie au jeu très faible mais néanmoins inévitable entre les pièces et évite tout déplacement axial relatif entre l'outil et le manche. On obtient ainsi une immobilisation positive de la soie 3 dans le manchon la,lb. Au lieu d'avoir recours à un axe excentrique, on pourrait donner au trou borgne 14 une forme non circulaire fournis- sant l'excentricité voulue. Dans la forme d'exécution des figures 4 et 5, les mêmes pièces sont désignées par les mêmes références que celles qui sont communes à la forme d'exécution des figures 1 à 3. A la différence de la forme d'exécution qui vient d'être décrite, le tube 2 et le manchon la,lb sont traversés de part en part par un passage 16 sécant avec la cavité 11. Ce passage 16 présente une zone élargie formant logement 17 et déterminant un épaulement 18. Le passage 16 et le logement 17 sont adaptés à recevoir une tige cylindrique 19 sur laquelle est montée une clé tronconique 12'. La tige 19 est d'un diamètre légèrement inférieur à celui de la découpe traversante 6 tandis que la clé 12' a un diamètre moyen voisin de celui du perçage 4 prévu dans la soie 3. L'axe 19 coulisse avec un léger serrage dans le passage 16. L'axe 19 et sa clé tronconique 12' sont ainsi susceptibles d'occuper deux positions, à savoir une position de blocage illustrée à la figure 4 pour laquelle la clé tronconique 12' pénètre dans le perçage 4 en empêchant le déplacement axial de- la soie 3, et une position de déblocage dans laquelle la clé 12' est repoussée dans le logement 17 en retrait par rapport à la cavité 11. Dans cette dernière position, c'est une partie de l'axe 19 qui fait face à la découpe 6 et il est dès lors possible de déplacer axialement la soie 3. Il est -7- clair que la forme tronconique de la clé 12' interdit tout risque de jeu lorsqu'elle vient se bloquer dans le perçage 4. On comprend que la pièce formée par l'axe 19 et la clé tronconique 12' ne peuvent se désolidariser de l'ensemble formé par le tube 2 et le manchon la,lb car, en position de déblocage la grande base de la clé tronconique 12' vient en butée contre l'épaulement 18, tandis que, lorsque la clé tronconique 12' est repoussée à l'écart du logement 17, elle vient en butée soit contre le bord du perçage 4 de la soie 3, soit contre le bloc lb (en l'absence de la soie 3). Comme dans la forme d'exécution précédente, et pour la même raison, la partie 19b de l'axe 19 est excentrique par rapport à la partie 19a dudit axe et à la clé 12'. Comme il ressort de la figure 4, les deux extrémités a et 20b de l'axe 19 se projettent à l'extérieur du tube 2, le déblocage étant obtenu en frappant sur l'extrémité 20b selon la flèche F1, et le blocage sur l'extrémité 20a selon la flèche F2. On comprend de la description qui précède que le système d'accouplement selon l'invention remédie aux incon- vénients des techniques antérieurement connues en ce sens qu'il est plus fiable et que le montage et le démontage ne demandent ni technicité de la part de l'utilisateur ni le recours à un outil (rarement à portée de main sur le site de jardinage). Il est bien entendu que la présente invention n'est pas limitée aux formes d'exécutions décrites et représentées. En particulier, elle est applicable à l'accouplement rapide d'autres éléments qu'un manche d'outil à une famille d'outils, par exemple à l'accouplement d'une poignée commune à une projection prévue sur chacun des membres d'une famille de récipients, remplaçant ainsi les systèmes connus de montage amovible, par exemple de queues de poeles. L'ensemble selon l'invention est, par exemple, égale- ment applicable à l'accouplement rapide d'éléments tels que des éléments de mâts pour la réalisation de mobilier modulaire. REVENDICATIONS I - Ensemble pour l'accouplement rapide de deux élé- ments dont l'un comporte une partie mâle (3) et l'autre une partie femelle (2,1a,lb), la cavité (11) de la partie femelle (2,1a,lb) et la partie mâle (3) étant sensiblement de même section rectangulaire, ladite partie mâle (3) présentant un perçage (4) susceptible de recevoir un organe de réunion temporaire (10,12; 19,12') dépendant de la partie femelle, caractérisé en ce que le perçage (4) prévu dans la partie mâle (3) est de forme circulaire et relié à l'extrémité libre (5) de ladite partie mâle (3) par une découpe débouchante (6). 2 - Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de réunion temporaire est un organe mobile en rotation comportant une clé (12) en portion de cylindre issue d'un cylindre dans lequel sont pratiqués deux méplats (13a,13b) diamétralement opposés, le rayon du cylindre étant très légèrement inférieur à celui du perçage (4) de la partie mâle (3) et la distance qui sépare les méplats (13a,13b) étant très légèrement inférieure à la largeur de la découpe débouchante (6), ladite clé (12) en portion de cylindre étant susceptible de passer d'une position de déblocage pour laquelle les méplats (13a,13b) sont parallè- les à l'axe longitudinal (X,X') de la cavité (11) de l'élément femelle (la,lb) et une position de blocage pour laquelle les méplats (13a,13b) sont perpendiculaires à cet axe longitudinal (X,X'). 3 - Ensemble selon la revendication 2, caractérisé en ce que la clé (12) en portion de cylindre dépend d'un axe (10) dont une extrémité tourne dans un trou borgne (14) pratiqué, depuis la cavité (11) de la partie femelle (la,lb), dans l'épaisseur de cette dernière. 4 - Ensemble selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que ladite clé (12) en portion de cylindre est actionnée depuis l'extérieur de la partie femelle (2,la,lb) à l'aide d'un organe de manoeuvre (8,9) coopérant avec ledit axe (10). -- 9 -- - Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de réunion temporaire est un organe mobile en translation comportant une clé tronconique (12') d'un diamètre moyen voisin de celui du perçage (4) de la partie mâle (3), ladite clé (12') dépendant d'une tige (19) d'une longueur supérieure à l'épaisseur de la partie femelle (2,la,lb) et traversant transversalement ladite partie femelle (2,la,lb) de part en part, ladite tige (19) ayant une section transversale telle qu'elle peut passer dans ladite découpe (6), et ladite tige (19) étant susceptible d'être déplacée entre une position de déblocage pour laquelle la clé tronconique (12') est en retrait de la cavité (11) dans un logement (17) ménagé dans l'épaisseur de la partie femelle (la,lb), à l'aplomb de la position qu'occupe le perçage (4) de la partie mâle (3) lorsque les deux parties sont accouplées, et une position de blocage pour laquelle la clé tronconique (12') est située dans ladite cavité (11). 6 - Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la partie femelle est formée d'un bloc ou de deux demi-blocs (la,lb) de matière synthétique dure inclus dans un tube en acier (2), la cavité (11) adaptée à recevoir l'élément mâle (3) étant ménagée dans ledit bloc ou lesdits demi-blocs (la,lb). 7 - Ensemble selon les revendications 3 et 4 considé- rées conjointement, caractérisé en ce qu'il est prévu des moyens empêchant l'axe (10) de se désolidariser de l'élément femelle (2,1a,lb) et en ce qu'une pièce (15) de matière synthétique élastique, interposée entre le fond dudit trou borgne (14) et l'extrémité de l'axe (10) opposée à l'organe de manoeuvre (8,9), exerce une poussée sur ladite extrémité. 8 - Ensemble selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que la clé (12,12') est en une matière synthétique dure ou en acier. 9 - Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'une excentricité est créée entre au moins une partie de l'organe de réunion temporaire (10,12; 19,12') et l'axe de symétrie du perçage (4). - 10 - - Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 appliqué à l'accouplement d'un premier élément aux différents membres d'une famille de seconds éléments. 11 - Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que les parties male et femelle sont respectivement une soie (3) d'outil ou d'une famille d'outils, ou instruments à main, et un manchon (2,1a,lb) appartenant à un manche polyvalent commun.