Brevet FR2636557A1 — publié le 19900323

La présente invention a trait à un outil à couper comportant deux branches reliées l'une à l'autre au moyen d'un joint pivotant et actionnes manuellement en sollicitant les deux branches dans une position de fermeture relative avec un moyen de ressort les sollicitant dans une position d'ouverture relative, chaque branche comportant une partie de travail et une partie de manipulation allongée disposées de part et d'autre du joint pivotant, l'une des deux parties de manipulation étant réalisée de façon à pouvoir tourner autour de son axe loncitudinal. On connait des sécateurs, outils qu'on utilise pendant un temps de travail ininterrompu relativement lono, notamment pour la taille des arbres, des buissons, des vignes, etc. On sait bien que l'utilisation prolongée d'un sécateur produit des irritations au niveau de la main de l'utilisateur dues au frottement sur la surface des poignées et pour remédier à cet inconvénient on a déjà proposé de réaliser l'une des deux poignées de façon à pouvoir tourner pour que la friction due au frottement soit transformée en friction de roulement, ce qui apporte une amélioration considérable en ce qui concerne la fatigue et les douleurs au niveau de la main de l'utilisateur. Selon une forme d'exécution connue d'une poignée tournante, la partie de manipulation qui est saisie par les doigts de l'utilisateur et qui se trouve généralement en position inférieure lors de l'utilisation du sécateur, est réalisée sous forme de poignée tournante, cette partie de manipulation comportant une âme métallique fixe s'étendant à partir d'une partie du joint voisine du joint pivotant vers l'arrière. Cette âme métallique est recouverte d'une douille galement métallique de façon que la douille soit capable de tourner autour de l'âme métallique, un corps en matière plastique dure étant moulé autour de la douille métallique et présentant une forme extérieure de poignée. L'utilisation prolongée d'un sécateur tel que décrit ci-dessus comporte sans doute une amélioration en ce qui concerne le confort de manipulation ; toutefois, le matériau plastique dur surmoulé sur la douille métallique devant avoir une certaine tenait et dureté représente encore un inconvénient au niveau d'un certain écrasement douloureux de la paume, notamment lors de la coupe d'objets durs. La présente invention à pour objet un outil à couper, notamment un sécateur, offrant un maximum de confort de manipulation, en particulier pour les coupes nces- sitant l'application d'une force manuelle maximum. Ce but est atteint selon la présente invention avec un outil tel que mentionné plus haut caractérisé en ce que la partie de manipulation tournante comporte un corps intérieur en matériau relativement dur surmoulé avec une couche extérieure de matériau mou ménageant la main de l'utilisateur. Selon une forme de réalisation préférée, le matériau de la couche extérieure surmoulée est choisi parmi les composés du groupe comportant le caoutchouc et des mélanges de polypropylène et du monomère d'éthylène-propylène-diène vulcanisé, mélange connu sous la marque déposée Santoprène de la Société américain MONSANTO. La couche extérieure surmoulée a avantageusement une épaisseur comprise entre 0,5 et 5 mm. Le matériau dur du corps intérieur de la partie de manipulation est choisi parmi les composés du groupe comprenant des polymères thermodurcissables ou thermoplastiques, renforcés ou non renforcés. Selon une forme d'exécution particulière de la présente invention, ce matériau est du polypropylène. De façon connue le corps intérieur dur est solidaire du pourtour d'une douille centrale qui est disposée elle-même de façon rotative sur un élément de moignon solidaire d'une partie de la branche de l'outil adjacente h la partie de manipulation tournante. Ce moignon peut être en une piNce avec la partie de travail de sa branche ou il peut faire partie d'un élément central qui est fixé sur une partie de joint de cette branche. Selon une forme de réalisation préférée ce la présente invention, la douille centrale est en laiton et le moignon est en acier. En variante, la douille centrale et/ou le moignon peut être constitué d'un matériau composite de ténacité suffisante, et ayant un coefficient de frottement relatif suffisamment bas. Les matériaux composites de la douille et du moignon peuvent être identiques ou diffé- rents. De façon connue, la fixation de la poignée tournante sur le moignon est réalisée au moyen d'une encoche transversale pratiquée dans le moignon, encoche logeant l'extrémité intérieure d'une vis traversant la couche extérieure, le corps intérieur et la douille centrale, les parties de fond de cette encoche adjacentes aux deux intersections de ce fond avec la surface extérieure cylindrique du moignon servant d'arrêt pour la partie intérieure de la vis lors de sa rotation entre ses deux positions angulaires extrêmes dbfinies par ses arêtes. La profondeur de cette encoche transversale peut être choisie en fonction de l'angle désiré pour la rotation de la poignée tournante entre ses deux positions extrêmes. La partie de manipulation non rotative, c'est-à-dire la poignée de l'autre branche, peut être constituée d'une poigne en matériau composite exemptée d'une partie structurelle interne solidaire ou en une pièce avec la partie de travail de la branche respective de cet outil. Une telle poignee de matériau composite est décrite dans la demande de brevet français " 88/11447 déposée le ler septembre 1988. La présente invention concerne en outre un procdde de fabrication d'un outil tel que décrit plus haut, procédé qui est caractérisé en ce qu'il comporte les tapes suivantes exécutées dans l'ordre désiré - fabrication des parties structurelles de l'outil ainsi que du moignon de la douille centrale, - surmoulage de la douille centrale avec un matériau créant le corps intérieur dur, - surmoulage du corps intérieur dur du matériau créant la couche extérieure, - fabrication de la partie de manipulaticn non tournante par surmoulage d'une partie structurelle de l'cutil ou par formation c'une poignée indépendante capable d'être attachée à un élément structurel de l'outil et constituée d'un matériau composite, - assemblage des parties fabriquées, et - fixation de la partie de manipulation tournante sur le moignon au moyen d'une vis la traversant et rentrant une encoche du moignon. On décrira maintenant l'invention plus en détail en liaison avec les dessins dans lesquels la figure 1 représente un sécateur selon la présente invention dont la poignée tournante est illustrée en coupe longitudinale, et la figure 2 représente le fonctionnement du mayen de fixation de la poignée tournante sur le moignon et la coopération de ces éléments pour l'établissement des arrêts définissant les positions angulaires extrêmes de la poignée tournante. En se référant maintenant à la figure 1, on a représenté un sécateur comportant principalement deux branches 1 et 2, dont la branche 1 comporte une partie de travail 6 et une partie de manipulation 3, la branche 2 comportant une partie de travail 5 et une partie de manipulation 4. Les parties de travail et de manipulation de chaque branche sont séparées l'une de l'autre par une partie de joint 7, les deux parties de joint des deux branches étant fixées l'une à l'autre de facon pivotante au moyen d'un boulon 8. Chaque partie de joint 7 comporte une partie en prolongement 9, 10 pouvant être reliée aux parties de manipulation 3 et 4 respectivement. La fixation entre les parties en prolongement 9 et 10 et entre les parties de manipulation 3 et 4 est effectuée au moyen des deux boulons ll et 12, et 1l', 12' respectivement. La partie de manipulation 3 est réalisée en matériau composite ayant une composante de matrice en poly mère thermoplastique ou thermodurcissable, incorporant un matériau de renfort, comprenant au moins un élément des matériaux de renfort suivants : le carbone en poudre, des fibres de carbone, des fibres de verre ou des fibres d ' aramide. La partie de manipulation 4 de la deuxième branche comporte deux éléments principaux : un élément central 13 qui est relié à la partie en prolongement 10 de façon similaire à la fixation de la poignée 3 sur la partie en prolongement 9, cet élément central 13 comportant un moignon 14 s'étendant en direction de la partie de manipulation 4, et ayant une longueur correspondant à environ la moiti de cette partie de manipulation 4. Le moignon 14 a une forme cylindrique et il est entouré par une douille 19 qui est surmoulée avec un corps intérieur dur 18, réalisé en polymère thermoplastique ou thermodurcissable renforcé ou non renforcé. Ce corps intérieur 18 est de nouveau surmoulé par une couche extérieure 17 en matériau mou tel que du caoutchouc ou un mélange de polypropylène et du monomère d'éthylène-propylène-didne vulcanisé, matériau connu sous la marque déposée SantoprAne et fabriqué par la Société américaine MO'SSANTO. Cette couche recouvre également les extrémités du corps intérieur et de la douille centrale 19 opposée au membre central 13. Le moignon 14 comporte à son extrémité libre une encoche transversale 15 présentant un fond 20, encoche qui reçoit la pointe d'une vis 16 traversant la couche exté- rieure 17, le corps intérieur dur 18 ainsi que la douille métallique 19, de façon que la poignée tournante soit maintenue en position axiale fixe, par rapport au moignon 14. La figure 2 montre la coopération de la vis 16 avec l'encoche transversale 15 du moignon 14 de façon que le fond 20 de l'encoche 15, comportant deux parties 20' et 20" adjacentes au point d'intersection du fond 20 avec la surface cylindrique 14' du moignon 14, forme des arêtes pour la vis 16 dans ses positions extrêmes 16' et 16", la partie de manipulation 4 pouvant tourner librement selon la flèche 21 entre les positions extrêmes 16', 16" de la vis 16 solidaires à la partie de manipulaton tournante 4. La profondeur de l'encoche 15, c'est-à-dire la position du fond 20, peut être choisie en fonction de l'angle désiré, selon lequel on permet à la partie de manipulation 4 de tourner entre ses positions extrêmes, une encoche 15 moins profonde que celle illustrée en figure 2 produisant un angle total entre les positions extrêmes de la vis 16 de moins de 1800. Pour une manipulation normale d'un sécateur, un angle de rotation libre de la partie de manipulation de l'ordre de 90" est typique. Comme indiqué dans la figure 1, les branches 1 et 2 sont sollicithes dans une position d'ouverture maximale au moyen d'un ressort 21, leur actionnement relatif dans le sens où les deux parties de manipulation 3 et 4 sont Sollicitées l'une vers l'autre à l'encontre de la force du ressort 21 jusqu'd une position de fermeture relative des deux branches 1 et 2, par la main d'un utilisateur, provoquant une rotation de la partie de manipulation tournante 4 due à l'articulation des doigts par rapport à la paume de la main. La présente invention a été décrite et illustre au moyen d'une forme de réalisation donnée a' titre d'exemple, sans pour autant être limitée au détail de la construction de cette forme de réalisation. REVENDICATIONS 1 - Outil à couper comportant deux branches reliées l'une à l'autre (1, 2) au moyen d'un joint pivotant (7, 8) et actionné manuellement en sollicitant les deux branches (1, 2) dans une position de fermeture relative avec un moyen de ressort (21) les sollicitant dans une position d'ouverture relative, chaque branche (1, 2) comportant une partie de travail (5, 6) et une partie de manipulation allongée (3, 4), disposes de part. et d'autre du joint pivotant (7, 8), l'une (4) des deux parties de manipulation étant réalisée de façon à pouvoir tourner autour de son axe longitudinal, caractérisé en ce que la partie de manipulation tournante (4) comporte un corps intérieur (18) en matériau relativement dur surmoulé avec une couche extérieure (17) d'un matériau mou mena- gelant la main de l'utilisateur. 2 - Outil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le matériau de la couche extérieure surmoulée (17) est choisi parmi les composés du groupe comportant du caoutchouc, et des mélanges de polypropylène et du monomère d'éthylène-propylène-diène vulcanisé. 3 - Outil selon la revendication 2, caractérisé en ce que la couche extérieure surmoulée (17) a une épaisseur comprise entre 0,5 et 5 mm. 4 - Outil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le matériau dur de la partie de manipulation tournante (4) est choisi parmi les composés du groupe comportant des polymères thermodurcissables ou thermoplastiques renforcés ou non renforcés. 5 - Outil selon l'une quelconque des revendications 2 A 4, caractérisé en ce que le matériau du corps intérieur (18) est du polypropylène. 6 - Outil selon l'une quelconque des rexendica- tions précédentes, caractérisé en ce que le corps intf- rieur dur (18) est solidaire de la périphérie d'une douille centrale (19) qui est elle-même disposée de façon rotative sur un élément de moignon (14) solidaire d'une partie (10) de la branche (9) de l'outil adjacente à la partie de manipulation tournante (4). 7 - Outil selon la revendication 6, caractérisé en ce que le moignon (14) est en une pièce avec la partie de travail (5) de sa branche (2) ou constitue une partie d'un élément central (13) qui est fixé sur une partie de joint (10) de cette branche (2). 8 - Outil selon la revendication 6, caractérisé en ce que la douille centrale (19) est en laiton et le moignon en acier. 9 - Outil selon la revendication 6, caractérisé en ce que la douille centrale (19) et/ou le moignon (14) sont en matériau composite de ténacit suffisante et ayant un coefficient de frottement relatif suffisamment bas. 10 - Outil selon la revendication 9, caractérisé en ce que les matériaux de la douille centrale (19) et du moignon (14) sont différents. 11 - Outil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moignon (14) comporte une encoche transversale (15) dans laquelle est logée l'extrémité intérieure d'une vis (16) traversant la couche extérieure (17), le corps intérieur (1E) et la douille centrale (19), les parties de fond (20', 20") de cette encoche adjacentes aux deux intersections de ce fond (20) avec la surface extérieure cylindrique (14') du moignon (14) servant comme arrêt pour l'extrémité intérieure de la vis (16) lors de sa rotation entre ses deux positons angulaires extrêmes (16, 16") définies par ses arêtes. 12 - Outil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie de manipulation tournante (4) peut tourner librement entre deux positions extrêmes, l'angle de rotation permis étant inférieur à 1800. 13 - Outil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie de manipulation non rotative (3) est constituée d'une poignée en matériau composite sans partie structurelle interne et solidaire ou en une pièce avec la partie de travail de la branche respective de cet outil. 14 - Procédé de fabrication d'un outil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend dans l'ordre suivant les étapes suivantes désirées - fabrication des parties structurelles de l'outil ainsi que du moignon et de la douille centrale, - surmoulage de la douille centrale avec un matériau formant le corps intérieur dur, - surmoulage du corps intérieur dur avec un matériau mou formant la couche extérieure, - fabrication de la partie de manipulation non tournante par surmoulage d'une partie structurelle de l'outil ou par formation d'une poignée indépendante pouvant être attachée à un élément structurel de l'outil et constituée d'un matériau composite, - assemblage des parties fabriquées, et - fixation de la partie de manipulation tournante sur le moignon au moyen d'une vis la traversant et pénétrant dans une encoche du moignon.