Brevet FR2816539A1 — publié le 20020517

L'invention concerne un outil de scellement pour l'enfoncement à puissance régulée d'éléments de fixation en forme de clous dans des supports durs comme par exemple le béton, la roche ou l'acier. Un outil de scellement actionné par la combustion d'un mélange gazeux gaz-air selon le document DE19755730 comporte un carter, un cylindre de guidage, un pistonpoussoir apte à se déplacer axialement, disposé dans le cylindre de guidage, un guide-clou raccordé au cylindre de guidage côté sens d'enfoncement, et un manchon de mise en contact qui entoure celui-ci et qui peut se déplacer dans la direction axiale à l'encontre de la force d'un ou de plusieurs ressorts. À l'intérieur du cylindre de guidage est disposé un élément amortisseur élastique en forme de cylindre creux qui entoure une tige du piston-poussoir et qui intercepte en l'amortissant le piston-poussoir au terme d'une opération d'enfoncement. Des outils de scellement sont employés pour réaliser des fixations de matériaux divers sur des supports divers. En l'occurrence, l'énergie d'enfoncement de l'outil sur le clou doit respecter des limites définies, d'une part, pour garantir un ancrage sûr du clou dans le support et, d'autre part, pour éviter avec certitude de transpercer l'élément structurel à fixer avec le clou. Cette problématique est encore compliquée par le fait que, par exemple lors de la fixation de bois sur du béton dur, on souhaite faire disparaître la tête de clou tandis que, lors de la fixation d'acier sur du béton, même très tendre, on s'efforce de laisser la tête de clou dépasser de quelques millimètres. Selon le document DE1911008, il est prévu un cliquet d'arrêt à précontrainte élastique, à mouvement radial, manoeuvrable à la main depuis l'extérieur, dont la tête peut être tournée pour ajuster la chambre de combustion afin de modifier la puissance de l'outil de scellement en jouant sur la taille de la chambre de combustion, le cliquet d'arrêt sensiblement en forme de broche pénétrant à cet effet dans la chambre de combustion. Selon le document US5029744, le piston-poussoir forme une bague d'arrêt. Les solutions de ce type visant à modifier la chambre de combustion présentent des inconvénients, à savoir qu'en dehors de brider les outils de scellement actionnés par explosif, elles encrassent en particulier le mécanisme de réglage et nuisent donc à la fiabilité. Une régulation de puissance peut également être effectuée, dans le cas d'un outil de scellement conçu pour une puissance relativement élevée, en réduisant l'énergie en fonction des besoins. À l'aide d'un manchon de mise en contact à coulissement longitudinal, l'avance du pistonpoussoir peut ainsi être modifiée, c'est-à-dire que, lorsqu'une profondeur d'enfoncement déterminée est atteinte, le piston-poussoir rencontre un tampon élastique par l'intermédiaire duquel l'énergie excédentaire est dissipée. Cependant, pour changer le manchon de mise en contact ou, respectivement, le réglage en longueur, l'outil de scellement doit être partiellement démonté. Selon le document EP0962289, la modification de puissance obtenue par amortissement du piston-poussoir d'un outil de scellement peut être réglée avec des ressorts agissant sur l'élément amortisseur élastique. Cependant, la modification de la tension des ressorts n'est possible qu'en utilisant des outils à cet effet. L'invention a pour but de réaliser une régulation de puissance pour un outil de scellement, laquelle peut être effectuée directement à la main et est sûre. Pour l'essentiel, un outil de scellement selon l'invention comporte un cylindre de guidage, disposé dans un carter, avec un piston-poussoir apte à se déplacer axialement, un guide-clou raccordé côté sens d'enfoncement au cylindre de guidage, un manchon de mise en contact qui entoure au moins partiellement le guide-clou de manière coaxiale par l'extérieur et qui, en cas de contact avec la pièce, peut coulisser axialement par rapport au carter et au cylindre de guidage à l'opposé du sens d'enfoncement à l'encontre de la force d'un ressort, et un élément amortisseur élastique en forme de cylindre creux qui est disposé à l'intérieur du cylindre de guidage et qui entoure une tige du piston-poussoir, le manchon de mise en contact se composant d'un manchon intérieur et d'un manchon extérieur entourant partiellement celui-ci de manière coaxiale, lesdits manchons pouvant être immobilisés l'un par rapport à l'autre de manière réglable par complémentarité de formes en rotation dans au moins deux positions extrêmes axiales différentes. Le manchon de mise en contact pouvant ainsi être allongé directement à la main, le piston-poussoir pénètre dans l'élément amortisseur selon des profondeurs d'enfoncement différentes et cède ainsi une fraction différente de l'énergie totale disponible à l'élément amortisseur ou, inversement, au clou, ce qui crée une régulation de puissance. Sur la partie de la surface périphérique extérieure du manchon intérieur recouverte par le manchon extérieur et sur la surface périphérique intérieure du manchon extérieur s'étendent avantageusement des barrettes de transmission de force du manchon intérieur et des rainures de transmission de force du manchon extérieur, qui s'emboîtent les unes dans les autres seulement sur un angle déterminé des manchons intérieur et extérieur et entourent radialement une partie de la périphérie et qui servent à absorber les forces axiales élevées exercées lors de l'opération d'enfoncement. En outre, elles servent au guidage en présence d'une liaison en rotation de type baïonnette du manchon intérieur avec le manchon extérieur sur un angle de rotation réduit de l'ordre de 300. Sur la partie de la surface périphérique recouvrant le manchon intérieur, le manchon extérieur comporte de manière également avantageuse un trou d'arrêt radial qui est traversé par une goupille d'arrêt, qui pénètre dans des évidements d'arrêt de la surface périphérique extérieure du manchon intérieur. La goupille d'arrêt est avantageusement précontrainte radialement vers l'intérieur par l'intermédiaire d'un élément élastique fixé au manchon extérieur. Sur la partie de la surface périphérique extérieure du manchon intérieur recouverte par le manchon extérieur, le manchon intérieur comporte de manière également avantageuse un contour de guidage radial avec des segments incurvés qui sont orientés transversalement dans leur partie périphérique et longitudinalement dans leur partie axiale et qui sont conçus pour guider la goupille d'arrêt et donc pour garantir le déplacement de réglage du manchon extérieur par rapport au manchon intérieur en vue de son positionnement dans les différentes positions extrêmes axiales au nombre d'au moins deux. Le contour de guidage radial du manchon intérieur comporte avantageusement une portion d'introduction qui est surélevée radialement et donc accessible uniquement en surmontant une certaine résistance au déplacement et qui s'étend longitudinalement jusqu'à une face frontale ou une collerette associée au manchon extérieur et permet ainsi une dépose simple du manchon extérieur. Cela est avantageux par exemple en cas de coincement du clou, pour les besoins du nettoyage et pour le remplacement par d'autres manchons extérieurs spéciaux. De manière également avantageuse, le guide-clou et le manchon intérieur et/ou le manchon extérieur sont ouverts par secteurs, ce qui permet, par l'intermédiaire d'un magasin associé latéralement, d'introduire des clous les uns après les autres dans le guide-clou de manière automatisée. L'invention sera exposée en détail en référence à un exemple de réalisation avantageux : la figure 1 montre un outil de scellement, la figure 2 montre un détail d'un outil de scellement en vue éclatée. Conformément à la figure 1 et, respectivement, au détail reproduit en vue éclatée sur la figure 2, un outil de scellement 1 comprenant un cylindre de guidage 3 disposé dans un carter 2 avec un piston-poussoir 4 apte à se déplacer axialement comporte un guide-clou 5 qui se raccorde, côté sens d'enfoncement, au cylindre de guidage 3. À l'extérieur du cylindre de guidage 3 est disposé un élément amortisseur élastique en forme de cylindre creux 7 entourant une tige 6 du piston-poussoir 4. Un manchon de mise en contact 8 apte à se déplacer axialement et entourant partiellement le guide-clou 5 de manière coaxiale par l'extérieur se compose d'un manchon intérieur 9 et d'un manchon extérieur 10 qui entoure celui-ci partiellement de manière coaxiale, lesdits manchons pouvant être immobilisés l'un par rapport à l'autre de manière réglable par complémentarité de formes en rotation par rotation et translation axiale, à la manière d'une baïonnette, dans deux positions extrêmes axiales différentes lia, llb. Le guide-clou 5, le manchon intérieur 9 et le manchon extérieur 10 sont ouverts dans un secteur ceux-ci de manière régulière sur la surface périphérique extérieure du manchon intérieur 9 et qui, étant conçu sous la forme d'une came régulière en U, favorise le positionnement de la goupille d'arrêt 13 exactement dans un des évidements d'arrêt à profondeur radiale de forme tronconique 15a, 15b, le manchon intérieur 9 étant alors immobilisé avec précision et par complémentarité de formes, par rapport au manchon extérieur 10, dans une des deux positions extrêmes axiales à adopter lia, llb lorsque la goupille d'arrêt 13 est engagée avec précision en atteignant un des évidements d'arrêt 15a, 15b. La force axiale de mise en contact est transmise par l'intermédiaire de barrettes de transmission de force 17 disposées chacune sur une partie de la périphérie du manchon intérieur 9 et de rainures de transmission de force 18 disposées sur le manchon extérieur 10, lesdites barrettes et rainures n'étant en prise que dans les limites d'une zone angulaire déterminée d'environ 30 . Pour déposer le manchon extérieur 10, celui-ci doit encore être tourné selon un angle de rotation plus grand, la goupille d'arrêt 13 guidée dans le contour de guidage 16 pouvant alors être sortie radialement du contour de guidage 16 à l'encontre de la précontrainte de l'élément élastique 14, et continuer à être guidée dans une portion d'introduction légèrement surélevée radialement 19. La portion d'introduction 19 s'étend jusqu'à une collerette 20 associée au manchon intérieur 9. REVENDICATIONS 1. Outil de scellement comprenant un cylindre de guidage (3), disposé dans un carter (2), avec un piston-poussoir (4) apte à se déplacer axialement, un guide-clou (5) raccordé côté sens d'enfoncement au cylindre de guidage (3), un manchon de mise en contact (8) qui entoure au moins partiellement le guide-clou (5) de manière coaxiale par l'extérieur, et un élément amortisseur élastique (7) en forme de cylindre creux qui est disposé à l'intérieur du cylindre de guidage (3) et qui entoure une tige (6) du piston-poussoir (4), caractérisé en ce que le manchon de mise en contact (8) se compose d'un manchon intérieur (9) et d'un manchon extérieur (10) entourant partiellement celui-ci de manière coaxiale, lesdits manchons pouvant être immobilisés l'un par rapport à l'autre de manière réglable par complémentarité de formes en rotation dans au moins deux positions extrêmes axiales différentes (alla, llb). 2. Outil de scellement selon la revendication 1, caractérisé en ce que, sur la partie de la surface périphérique extérieure du manchon intérieur (9) recouverte par le manchon extérieur (10) et sur la surface périphérique intérieure du manchon extérieur (10) s'étendent des barrettes de transmission de force (17) et des rainures de transmission de force (18), qui s'emboîtent les unes dans les autres seulement sur un angle déterminé du manchon intérieur (9) par rapport au manchon extérieur (10) et qui entourent radialement une partie de la périphérie. 3. Outil de scellement selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que, sur la partie de la surface périphérique recouvrant le manchon intérieur (9), le manchon extérieur (10) est pourvu d'un trou d'arrêt radial (12) qui peut être traversé par une goupille d'arrêt (13) qui pénètre dans des évidements d'arrêt radiaux (15a, 15b) de la surface périphérique extérieure du manchon intérieur (9). 4. Outil de scellement selon la revendication 3, caractérisé en ce que la goupille d'arrêt (13) est précontrainte radialement vers l'intérieur par l'intermédiaire d'un élément élastique (14) fixé au manchon extérieur (10). 5. Outil de scellement selon la revendication 3 ou la revendication 4, caractérisé en ce que, sur la partie de la surface périphérique extérieure du manchon intérieur (9) recouverte par le manchon extérieur (10), le manchon intérieur (9) comporte un contour de guidage radial (16) qui est conçu pour guider la goupille d'arrêt (13) entre les différentes positions extrêmes axiales (lla, llb) au nombre d'au moins deux. 6. Outil de scellement selon la revendication 5, caractérisé en ce que le contour de guidage radial (16) du manchon intérieur (9) comporte une portion d'introduction surélevée radialement (19). 7. Outil de scellement selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le guide-clou (5) et le manchon intérieur (9) et/ou le manchon extérieur (10) sont ouverts par secteurs.