Brevet FR2797411A1 — publié le 20010216

Marteau comportant une surface de protection contre les surfrappes ,La présente invention concerne les marteaux et plus particu lièrement des marteaux comportant un élément de protection contre les surfrappes qui heurte une pièce lors des surfrappes pour empêcher de ce fait le manche d'être endommagé. Les marteaux classiques comprennent typiquement une tête métallique solidement fixée à une extrémité longitudinale d'un élément formant manche de forme allongée. Dans certains marteaux classiques, le manche allongé comporte une structure métallique rigide de support au niveau de son noyau et une partie poignée en une extrémité longitu dinale à l'opposé de la tête et cette partie poignée comprend typique ment une structure de type manchon en plastique ou en caoutchouc moulée sur la structure rigide de support pour fournir une surface de prise à la main d'un utilisateur du marteau. Dans ces marteaux, la par tie de la structure rigide de support du manche située entre la partie poignée et la tête du marteau (le "col" du manche), est souvent recou verte, et entourée, d'une matière plastique ou polymère moulée, esthé tique, rigide et à haute résistance pour à la fois protéger la structure rigide de support et améliorer l'esthétique d'ensemble du marteau. Dans d'autres marteaux classiques, le manche est entièrement en bois. Les marteaux, cependant, sont souvent utilisés pour frapper des objets petits et rigides, tels que des clous, de manière rapide et répétée. En tentant de frapper un petit objet rigide, l'utilisateur peut parfois complètement rater la pièce avec la surface de frappe et man quer la pièce avec la surface de frappe, et heurter de ce fait la pièce avec le col (ou partie col) du manche. Cette situation est appelée ici une "surfrappe" de la pièce, et elle peut, du fait qu'une pièce typique est un objet substantiellement rigide, endommager le col du manche lorsque celui-ci heurte la pièce. Lorsque le col du manche est couvert d'une matière plastique rigide moulée ou similaire, les dommages pro voqués par cette surfrappe sont accrus parce que le plastique ou autre matières esthétiques moulées sont généralement plus susceptibles d'être endommagées que le métal. De même, lorsque le manche, y compris le col, est en bois, le fait de surfrapper avec le marteau peut endommager le col du manche en bois. Une façon de s'attaquer au problème consisterait à étendre une paroi qui entoure le col vers le bas à partir de la tête vers le man che. Toutefois, ceci conduirait à réduire la partie col et nuirait à l'apparence esthétique globale du marteau. Par conséquent, il existe un besoin dans l'art pour un marteau qui est conçu pour protéger son col des éventuels dommages provoqués par ces surfrappes sans sacrifier les qualités esthétiques du dessin du marteau. Un objet de la présente invention est de répondre au besoin exprimé ci-dessus. Pour cela, la présente invention propose un marteau comprenant une tête métallique comportant une surface de frappe tour née vers l'avant et un élément métallique de protection contre les sur- frappes réalisé d'un seul tenant avec celle-ci, l'élément de protection contre les surfrappes comportant une surface de surfrappe qui est tour née vers l'avant, sensiblement dans la même direction que la surface de frappe. Un manche allongé comporte une première et une seconde parties d'extrémité longitudinales opposées et une partie col au voisi nage de la seconde partie d'extrémité. La partie col au moins comprend un matériau qui est plus tendre que le métal de la tête et qui peut être endommagé en imprimant un mouvement au marteau qui provoque une frappe de ce matériau contre un objet rigide. La tête est prévue sur la seconde partie d'extrémité longitudinale du manche de sorte que l'élé ment de protection contre les surfrappes de ce dernier s'étend vers le bas le long du col vers l'autre partie d'extrémité longitudinale si bien que lorsque l'on imprime au marteau un mouvement de surfrappe, avec la surface de frappe qui rate sa cible et la surface extérieure de sur- frappe qui frappe la cible, l'élément de protection contre les surfrappes absorbe le choc de la surfrappe. L'élément de protection contre les sur- frappes est conçu de façon qu'une partie du matériau de la partie col est exposée globalement en arrière de l'élément de protection contre les surfrappes. Cette disposition est avantageuse parce que l'élément de pro tection contre les surfrappes fonctionne de manière à protéger le col, sans cacher les parties du col non concernées par les dommages liés aux surfrappes (par exemple, l'arrière du col). En particulier, le fait d'étendre vers le bas l'élément de protection contre les surfrappes fournit la protection souhaitée à la partie col, alors que le fait de per mettre à la partie col d'être exposée en arrière de l'élément de protec tion contre les surfrappes, améliore l'aspect esthétique du marteau. En comparaison, si l'on devait simplement fournir un élément de protec tion contre les surfrappes qui s'étende sur la même longueur le long du col autour de sa périphérie complète, alors le col aurait simplement une apparence d'ensemble plus courte et l'apparence esthétique du marteau serait diminuée. Ainsi, le marteau de la présente invention établit un équilibre entre une apparence extérieure plaisante esthéti quement et une solidité suffisante pour une utilisation intensive sans diminuer de manière significative l'apparence extérieure. D'autre objets, caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée suivante, faite en référence aux dessins d'accompagnement dans lesquels la figure 1 est une vue latérale d'un marteau construit en conformité avec les principes de la présente invention; la figure 2 est une vue de face du marteau de la figure 1; la figure 3 est une vue arrière du marteau de la figure 1; la figure 4 est une vue de dessus du marteau de la figure 1; et la figure 5 représente un marteau à panne bombée construit en conformité avec les principes de la présente invention. Les figures 1 à 4 montrent un marteau, désigné globalement par la référence 10, construit en conformité avec les principes de la présente invention. Le marteau 10 comprend une tête métallique 12 qui comporte une table ou surface de frappe 14 et un élément 16 de protec tion contre les surfrappes réalisé d'un seul tenant avec la tête métalli- que 12. Un 19 s'étend globalement vers l'arrière (par rapport à la sur face de frappe 14 qui est tournée vers l'avant) depuis la tête 12. Un oeil 17 (figures 4 et 5) s'étend à travers une partie centrale de la tête métallique 12. L'élément 16 de protection contre les surfrappes com porte une surface extérieure 18 de surfrappe (figures 1 et 2) qui est tournée globalement dans la même direction que la surface de frappe 14. De préférence, la tête 12 est une pièce forgée monobloc, avec son oeil 17 formé par une opération distincte. Le marteau 10 comporte de plus un manche allongé 20 qui est fixé de manière rigide à la tête 12 et s'étend généralement longitudina lement par rapport au marteau 10. Le manche 20 comporte des pre mière et seconde parties d'extrémité longitudinales opposées, respecti vement 22, 24. Une partie poignée 26 du marteau 10 est positionnée vers la première partie d'extrémité 22 du manche 20 et peut être saisie manuellement par une personne utilisant le marteau 10. La partie poi gnée 26 comprend un matériau résilient tel qu'un PVC souple pour améliorer la préhension manuelle de celle-ci. La tête 12 est montée sur la seconde partie d'extrémité 24 du manche 20. Le manche 20 comprend une structure rigide de support 28 au niveau de son noyau qui s'étend longitudinalement par rapport au mar teau 10. La structure rigide de support 28 est un élément structurel qui supporte la tête 12. La structure rigide de support 28 préférée a une section transversale de poutre en I et une partie fourchue, en "diapa son", de réduction des vibrations au niveau de la première partie d'extrémité longitudinale 22, comme divulgué dans la demande de bre vet provisoire des Etats-Unis d'Amérique n 60/096 688, déposée le 14 août 1998, et dans la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique n 09/371 586, déposée le 10 août 1999. Alors que les modes de réalisa tion de la présente invention illustrés dans les dessins montrent un manche qui comprend une structure rigide de support 28 avec une par tie en diapason réduisant les vibrations, la partie en diapason n'est pas nécessaire à l'invention. II est dans la portée de l'invention de propo ser un élément de protection contre les surfrappes sur la partie tête de tout type de marteau. Une partie col 50 est définie entre le bord inférieur de la tête 12 et un bord supérieur de la partie poignée 26. La surface extérieure de ce col est munie d'un matériau esthétique 32 qui peut être gâté, marqué, écorné ou endommagé de n'importe quelle autre manière lors d'un coup porté sur un objet substantiellement rigide. La structure ri gide de support 28 montrée sur les figures 1 à 4 est de préférence en acier et le matériau esthétique 32 est moulé autour de la structure de support 28 au niveau du col 50 du manche 20. Le matériau esthétique 32 est un matériau rigide qui est plus souple que le métal dont est fait l'élément 16 de protection contre les surfrappes. Dans le mode de réa lisation illustré, le matériau moulé est un polyuréthane thermoplasti- que de qualité industrielle utilisé en moulage par extrusion et injec tion, tel que l'Isoplast . Une large variété de matériaux esthétiques moulables 32 peut être utilisée dans la fabrication du marteau, cepen dant, on préfère utiliser l'Isoplast pour sa résistance élevée et pour sa transparence (qui améliore son apparence esthétique). Pendant la fabrication du marteau, on moule par injection le matériau esthétique 32 autour d'une partie intermédiaire 52 de la struc ture de support 28 et on le solidifie. Lorsque ce matériau durcit, il donne une couche protectrice transparente et rigide pour la partie intermédiaire 52 de la structure de support 28. La forme et l'apparence précises de la partie col 50 donnée par le matériau esthétique moulé 32 ne sont pas essentielles pour mettre en oeuvre les principes de la pré sente invention. Le matériau esthétique 32 fournit une structure relati vement légère et de résistance élevée qui rigidifie et protège la partie intermédiaire 52 de la structure rigide de support 28. La matière esthé tique 32 protège également la structure de support 28 des dommages qui peuvent résulter d'une chute du marteau 10. Ainsi, on peut appré cier le fait que le terme "matériau esthétique" tel qu'il est utilisé dans la présente demande n'est pas destiné à être limité aux matériaux dont le seul but est d'améliorer l'apparence esthétique du marteau, mais est destiné à inclure les matériaux qui à la fois améliorent l'apparence esthétique et servent à d'autres fonctions structurelles, telles que pro- téger ou renforcer la structure de support 28. Après avoir moulé le matériau esthétique 32 sur la structure de support 28, on fixe le manche dans l'oeil 17 de la tête 12 de marteau à l'aide d'une résine époxyde fondue. Les détails de la manière dont on monte la tête 12 de marteau sur le manche et la structure de la struc ture rigide de support 28 sont entièrement divulgués dans la demande de brevet provisoire des Etats-Unis d'Amérique n 60/096 688 et dans la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique n 09/371 586 men tionnées plus haut. Ce procédé illustré de fixation de la tête 12 à la structure rigide de support 28 n'est donné qu'à titre d'exemple et ne doit pas être limitatif. Tout procédé connu de fixation de la tête 12 à la structure rigide de support 28 peut être utilisé pour la fabrication du marteau 10. Par exemple, on peut envisager de former la tête 12 d'un seul tenant avec la structure rigide de support 28, comme construction forgée monobloc. L'élément 16 de protection contre les surfrappes est prévu pour protéger le matériau esthétique 32 contre les dommages qui, autrement, se produiraient dans le cas d'une surfrappe si l'élément 16 de protection contre les surfrappes n'était pas présent. La tête 12 est prévue sur la seconde partie d'extrémité longitudinale 24 du manche 20 de sorte que l'élément 16 de protection contre les surfrappes s'étend vers le bas le long du manche 20 vers la première partie d'extrémité longitudinale 22, une partie 72 du matériau esthétique 32 du manche 20 étant exposée derrière l'élément 16 de protection contre les surfrap- pes. Lorsque l'utilisateur met en oeuvre le marteau 10 d'une manière telle que la surface de frappe 14 rate sa cible et qu'une surfrappe se produit, l'élément 16 de protection contre les surfrappes, plutôt que le matériau esthétique 32, frappe la cible. Plus particulièrement, comme on peut mieux l'apprécier en examinant la vue latérale de la figure 1 et la vue de face de la figure 2, la tête métallique 12 de marteau est réalisée de façon à avoir une sur face 18 tournée vers l'avant, relativement large et globalement plate, qui s'étend vers le bas le long du manche 20. La surface tournée vers l'avant 18 s'étend depuis une zone généralement derrière ou, en variante, légèrement en-dessous (figure 1) de la surface de frappe 14 vers le bas le long du manche. La surface protectrice 18 peut être glo balement parallèle à la surface de frappe 14 ou bien elle peut former un léger angle par rapport à celle-ci. Comme montré en figure 1, par exemple, la surface tournée vers l'avant 18 forme un angle légèrement vers l'intérieur, vers le manche, de haut en bas. Etant donné que la tête d'un marteau en mouvement suit généralement un trajet incurvé lors de son déplacement vers une pièce cible, la surface tournée vers l'avant 18 forme de préférence un léger angle vers l'intérieur de haut en bas (figure 1) par rapport à la surface de frappe de façon à heurter à angle droit la pièce au cours d'une surfrappe. On peut également apprécier à la vue de la figure 1 le fait que la surface protectrice 18 est à une cer taine distance en arrière de la surface de frappe 14 et est disposée glo balement entre la surface de frappe et la partie 72 du matériau esthéti que 32 qui est située derrière la surface de frappe et la surface tournée vers l'avant 18. En cas de surfrappe, la surface protectrice 18 heurte la pièce et absorbe le coup, empêchant ainsi le matériau esthétique 32 de heurter directement la pièce. La surface protectrice 18 constitue ainsi une surface de surfrappe extérieure. La tête 12 et l'élément 16 de protection contre les surfrappes peuvent être utilisés sur des marteaux ayant un manche partiellement ou entièrement en bois. Comme le matériau esthétique 32 évoqué plus haut, le bois du manche est plus tendre que le métal de la tête 12. Pour cet agencement, l'élément 16 de protection contre les surfrappes proté gerait le bois sur la partie col du manche. Plus généralement, la tête 12 avec l'élément 16 de protection contre les surfrappes peut être utili sée sur tout type de marteau où il est souhaitable de protéger le maté riau au niveau de la partie col du manche qui est plus tendre que le matériau de la tête 12. On peut apprécier le fait que les principes de la présente invention peuvent être appliqués à d'autres types de marteaux et d'outils à choc, y compris les marteaux à panne bombée et les mar teaux à main de forgeron. Par exemple, la figure 5 illustre un mode de réalisation préféré d'un marteau 110 à panne bombée construit en conformité avec les principes de la présente invention. Les structures correspondantes entre le marteau classique 10 et le marteau 110 à panne bombée sont désignées par des références numériques identiques et ne sont pas commentées davantage. Le marteau 110 est identique au marteau 10, excepté que le marteau 110 à panne bombée a une tête 1 12 à panne bombée au lieu d'une tête 12 de marteau "à arrache-clou" comme prévu sur le marteau 10. La tête 112 à panne bombée comporte une surface de frappe 116 globalement plate tournée dans une première direction de frappe et une surface de frappe arrondie 114 tournée dans une seconde direc tion de frappe qui est globalement opposée à la première direction de frappe. La surface de frappe 116 est similaire à la surface de frappe 16 du marteau 10 et est munie d'un élément associé 126 de protection contre les surfrappes. La surface de frappe arrondie 114, toutefois, est typiquement utilisée pour travailler des pièces grandes et relativement planes faites d'un métal malléable. Les surfrappes sont improbables lors du travail d'un métal avec la surface de frappe arrondie 114, de sorte qu'il n'est pas prévu d'élément de protection contre les surfrappes sur le marteau 112 en association avec la surface de frappe arrondie 114. L'élément 126 de protection contre les surfrappes est formé d'un seul tenant avec le métal de la tête 112 à panne bombée et s'étend le long du manche 120 vers la première partie d'extrémité longitudi nale 22 de la structure rigide de support 28. L'élément 126 de protec tion contre les surfrappes comporte une surface 130 globalement tour née vers l'extérieur qui est construite et agencée pour heurter la pièce en cas de surfrappe. Une partie 172 du matériau esthétique 132 du manche 120 est exposée globalement en arrière de la surface de frappe 116 et globalement en arrière de la surface de frappe 130 sur l'élément 126 de protection contre les surfrappes. Lorsque l'on met en oeuvre le marteau 110 d'une manière telle que la surface de frappe 116 rate la pièce et qu'une surfrappe se produit, la surface 130 de l'élément 126 de pro tection contre les surfrappes heurte la pièce à la place de la partie 172 du matériau esthétique 132 sur la partie col 150 du manche 120. On peut apprécier le fait que les marteaux 10, 110 représen tés ne sont donnés qu'à titre d'exemple et ne sont pas destinés à limiter la portée de l'invention. Par exemple, comme mentionné, il est dans la portée de l'invention de proposer une structure rigide de support qui est formée d'un seul tenant avec une tête métallique qui comprend un élément de protection contre les surfrappes construit en conformité avec les principes de l'invention. On verra ainsi que les objets de la présente invention ont été pleinement et effectivement accomplis. On réalisera, toutefois, que les modes de réalisation précités ont été montrés et décrits dans le but d'illustrer les principes fonctionnels et structurels de la présente invention et sont sujets à des modifications sans s'éloigner de ces prin cipes. Par conséquent, cette invention comprend toutes les modifica tions englobées dans l'esprit et la portée des revendications suivantes. REVENDICATIONS 1. Marteau comprenant une tête métallique comportant une surface de frappe tournée vers l'avant et un élément métallique de protection contre les surfrap- pes réalisé d'un seul tenant avec celle-ci, ledit élément de protection contre les surfrappes comportant une surface de surfrappe qui est tour- née vers l'avant, sensiblement dans la même direction que ladite sur face de frappe; et un manche allongé comportant une première et une seconde parties d'extrémité longitudinales opposées et une partie col au voisi nage de ladite seconde partie d'extrémité, ladite partie col au moins comprenant un matériau qui est plus tendre que le métal de ladite tête et qui peut être endommagé en imprimant un mouvement audit marteau qui provoque une frappe dudit matériau contre un objet rigide; ladite tête étant prévue sur ladite seconde partie d'extrémité longitudinale dudit manche de sorte que ledit élément de protection contre les surfrappes de ce dernier s'étend vers le bas le long de ladite partie col vers l'autre partie d'extrémité longitudinale si bien que lors que l'on imprime audit marteau un mouvement de surfrappe, avec ladite surface de frappe qui rate sa cible et ladite surface extérieure de surfrappe qui frappe la cible, ledit élément de protection contre les surfrappes absorbe le choc de ladite surfrappe, ledit élément de protec tion contre les surfrappes étant conçu de façon qu'une partie du maté riau de ladite partie col est exposée globalement en arrière dudit élé ment de protection contre les surfrappes. 2. Marteau selon la revendication 1, dans lequel ledit manche comporte une partie poignée et un noyau rigide s'étendant dans ladite partie poignée et ladite partie col, ledit matériau qui est plus tendre que le métal de ladite tête étant un matériau esthétique moulé et soli difié sur ledit noyau au niveau de la partie col dudit manche. 3. Marteau selon la revendication 2, dans lequel ledit noyau rigide est formé séparément de ladite tête et est fixé à celle-ci. 4. Marteau selon la revendication 2, dans lequel ledit noyau rigide est formé d'un seul tenant avec ladite tête. 5. Marteau selon la revendication 2, dans lequel ledit maté riau esthétique est un polyuréthane thermoplastique. 6. Marteau selon la revendication 2, dans lequel ladite partie poignée comprend un matériau résilient pour améliorer la préhension manuelle de celle-ci. 7. Marteau selon la revendication 6, dans lequel ledit noyau est fourchu au niveau de sa partie d'extrémité opposée à ladite tête, ladite partie d'extrémité fourchue étant logée à l'intérieur dudit maté riau résilient pour apporter un amortissement des vibrations. 8. Marteau selon la revendication 1, dans lequel ladite tête est une tête à panne bombée. 9. Marteau selon la revendication 1, dans lequel ladite tête comporte un arrache-clou s'étendant depuis celle-ci à l'opposé de ladite surface de frappe. 10. Marteau selon la revendication 1, dans lequel ledit maté riau qui est plus tendre que le métal de ladite tête est du bois. 11. Marteau selon la revendication 10, dans lequel ledit man che est entièrement en bois.