Brevet FR2854828A1 — publié le 20041119

La présente invention concerne le domaine de l'outillage à main et a pour objet un système de verrouillage ajustable de l'angle d'écartement des deux branches rigides, articulées entre elles autour d'un même 5 axe perpendiculaire au plan desdites branches pour former un outil à main. Dans le domaine des outils à main du type précité, par exemple pinces ou sécateurs, on connaît bien des systèmes de verrouillage ajustable agissant au niveau de 10 l'axe d'articulation et permettant d'ajuster l'angle d'écartement des manches ainsi que conséquemment le déplacement de l'organe de travail situé sur les branches à l'extrémité opposée de celle des manches. En outre, ces systèmes de verrouillage permettent de bloquer l'outil dans 15 une position dans laquelle une contrainte est exercée au niveau de l'organe de travail, évitant à l'utilisateur de fournir de manière permanente la force nécessaire à exercer cette contrainte afin de pouvoir utiliser l'outil. On a donc, grâce à ces systèmes de verrouillage, une fonction 20 qualifiable de "main libre". Ainsi, dans le cas particulier de l'outillage destiné au montage et au démontage de colliers de serrage élastique à bande, utilisés dans le domaine automobile par exemple pour la fixation des durites sur les canalisations de 25 refroidissement, le brevet US 6.370.985 divulgue un tel système de verrouillage ajustable agissant au niveau de l'axe d'articulation. Cet outil comprend un dispositif d'actionnement, un dispositif de maintien et un câble comportant une extrémité fixée au dispositif de maintien et 30 une autre extrémité attachée à coulissement au dispositif d'actionnement. Le dispositif de maintien comprend un mors fixe et un mors mobile susceptible de se déplacer linéairement par rapport au mors fixe lorsque l'on agit sur le dispositif d'actionnement. Le dispositif d'actionnement 35 comporte un premier manche qui a une première poignée en une extrémité, une première partie de fixation à l'autre extrémité, et un premier disque entre la première poignée GIL-FR- 9.000 2 et la première partie de fixation. L'outil comprend également un second manche qui a une seconde poignée en une extrémité, une seconde partie de fixation à l'autre extrémité, et un second disque entre la seconde poignée et 5 la seconde partie de fixation. Un premier axe maintient ensemble par pivotement le premier et le second disque, une roue à rochet étant présente sur l'arc du premier disque, avec un mécanisme de butée comprenant un élément d'entraînement en une extrémité et un cliquet à l'autre 10 extrémité, retenu par la roue du rochet pour permettre au premier manche de ne se déplacer que dans un sens, un second axe étant inséré à travers le mécanisme de butée et la première partie de fixation et un ressort est placé entre ce second axe et ce mécanisme de butée afin de 15 maintenir ensemble le second axe, le mécanisme de butée et la première partie de fixation. Ainsi, le cliquet est en permanence en prise avec la roue à rochet, sauf à libérer le cliquet en soulevant l'élément d'entraînement. Un tel système de verrouillage, s'il permet 20 effectivement de libérer l'utilisateur de la nécessité de fournir une pression permanente sur les manches du dispositif d'actionnement afin d'obtenir au niveau du dispositif de maintien une contrainte constante exercée sur le collier de serrage élastique à monter ou à démonter, 25 présente un certain nombre d'inconvénients. En effet, le positionnement et l'ajustement du dispositif de maintien sur le collier élastique est peu aisé, du fait que le cliquet est en prise permanente sur le rochet, ce qui oblige l'utilisateur à libérer le cliquet en cas de mauvais 30 positionnement. En outre, la dentition de la roue à rochet entraîne une démultiplication trop importante sur le dispositif de maintien et sur le déplacement du mors mobile vers le mors fixe, qui fait qu'à chaque fois que l'on avance d'un cran, le déplacement final résultant est 35 important, de l'ordre du centimètre. Enfin, le système de verrouillage ainsi conçu présente un risque de désenclenchement lorsque l'outil est sous contrainte: c'est notamment le cas des colliers de serrage élastiques GIL-FR-9.000 métalliques de grand diamètre pour lesquels les forces en jeu sont extrêmement élevées. La présente invention vise donc à fournir une solution au problème de "main libre" tout en évitant les 5 inconvénients des systèmes de verrouillage adaptables antérieurement connus. A cet égard, il est proposé un système de verrouillage ajustable de l'angle d'écartement de deux branches rigides, articulées entre-elles autour d'un même 10 axe perpendiculaire au plan desdites branches pour former les manches d'un outil à main, par exemple du type pince, lequel outil à main comporte un organe de travail aux extrémités des branches opposées de celles qui constituent les manches et est muni d'un mécanisme de verrouillage 15 articulé à l'une des branches; ce système est remarquable en ce qu'il comporte des moyens d'ajustement de l'angle d'écartement des branches depuis une position d'ouverture d'une valeur pré-déterminée, dite position de repos, suivie d'une première zone d'ajustement angulaire libre sans 20 verrouillage ni action sur le mécanisme de verrouillage, et d'une deuxième zone, dite de travail, comportant au moins deux positions de verrouillage pré-déterminées. On comprend bien qu'en prévoyant une zone angulaire d'ajustement libre, le système de verrouillage permet 25 d'avoir un mode opératoire plus ergonomique et plus proche du geste naturel, puisqu'il permet d'abord une approche tout à fait libre de l'organe de travail sur les pièces sur lesquelles on souhaite intervenir; ensuite grâce à la présence d'une zone de travail avec plusieurs positions 30 prédéterminées, on peut, cette fois-ci, exercer des forces de contrainte progressives sur lesdites pièces, procurant ainsi la fonctionnalité "main libre" puisque ces positions de travail sont verrouillées. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, 35 les moyens d'ajustement comportent une butée fixée à l'un des manches, laquelle butée a la forme générale d'une plaque épaisse calculée pour les efforts envisagés et qui comporte sur une de ses tranches une zone d'accrochage GIL-FR-9.000oo - 4 ayant au moins un élément de retenue pouvant venir en prise avec le mécanisme de verrouillage articulé, fixé sur l'autre manche et qui comporte une crémaillère ayant au moins deux dents, à pas réguliers ou non. Ce choix d'éloigner les moyens d'ajustement de l'axe d'articulation des deux branches permet d'obtenir des valeurs de démultiplication beaucoup plus fines, dont la précision est liée au pas de la crémaillère ainsi que du nombre et du pas des éléments de retenue sur la zone 10 d'accrochage. D'autres avantages et caractéristiques ressortiront mieux de la description qui va suivre, d'une variante d'exécution du système de verrouillage ajustable selon l'invention, donnée à titre d'exemples non limitatifs, en 15 référence aux dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective d'une pince pour le positionnement, la pose et la dépose de colliers de serrage élastiques, munie du système de verrouillage adaptable selon l'invention, la pince étant en position de 20 repos, - la figure 2 est une vue de face de la pince de la figure précédente, représentant en traits mixtes la position de repos pré-déterminée et en traits pleins fins la pince en limite maximale de la première zone 25 d'ajustement libre, - la figure 3 est une vue de face de la pince des figures précédentes, représentant en traits pleins et en traits mixtes deux positions de travail différentes. En référence aux figures, la pince 1 pour le 30 positionnement, la pose ou la dépose de colliers de serrage élastiques est constituée de deux branches 2,3 articulées entre elles autour d'un axe 4, lesquelles branches comportent à l'une de leurs extrémités un premier manche 5 et un deuxième manche 6 et à l'extrémité opposée deux bras 35 7, 8 auxquels est lié un organe de travail 9. L'organe de travail 9 comporte une pièce 91 constituant le mors fixe et un mors mobile 92, actionné par l'intermédiaire du câble 10 relié aux bras 7 et 8. GIL-FR-9.000 Cet organe de travail 9 est semblable au dispositif d'actionnement du brevet US 6.370.985 ou à celui divulgué dans le modèle d'utilité DE 296.03.425. Conformément à la figure 1, la pince 1 comporte des 5 moyens d'ajustement de l'angle d'écartement qui consistent, d'une part, en une butée 11 fixée à l'un des manches, ici au premier manche 5 et, d'autre part, à un mécanisme de verrouillage articulé 12 fixé quant à lui sur le deuxième manche 6. La butée 11 a la forme générale d'une plaque 10 d'épaisseur suffisante pour subir les efforts envisagés et comporte sur sa tranche supérieure une zone d'accrochage ayant au moins un élément de retenue. Selon une caractéristique de l'invention, la zone d'accrochage 110 de la butée comporte des dents 111 qui 15 sont au nombre de quatre. Bien entendu, toute autre forme apte à constituer une zone d'accrochage, tels que des creux ou aspérités du type barreaux permettant au mécanisme de verrouillage 12 de venir en prise sur cette zone d'accrochage 110 présentant au moins un élément de retenue, 20 peut convenir. En effet, et selon une caractéristique essentielle de l'invention, le mécanisme de verrouillage 12 comporte une crémaillère 120 ayant au moins deux dents 121, laquelle crémaillère est destinée à venir en prise sur la zone 25 d'accrochage 110. Conformément à la figure 1, la butée 11 comporte sur la tranche o est située la zone d'accrochage 110 une zone d'accostage 112 contigre à la zone d'accrochage 110, ladite zone d'accostage 112 consistant en une rampe destinée à 30 faciliter l'approche et l'enclenchement du mécanisme de verrouillage 12 sur la zone d'accrochage 110 de la butée 11. Selon une autre caractéristique de l'invention et conformément à la figure 1, le mécanisme de verrouillage 12 35 est un cliquet 122 comportant, à l'une de ses extrémités, dirigée vers le premier manche 5 de l'outil, une crémaillère 120 munie de sept dents 121 et, à l'autre extrémité, un dispositif manuel 123 permettant de GIL-FR-9.000 - 6 désenclencher la crémaillère 120 de la zone d'accrochage 110 de la butée 11, lorsqu'elle est en prise sur cette dernière. Il va de soi que l'extrémité du cliquet 122 comportant la crémaillère peut avantageusement 5 être profilée, par exemple selon le profil illustré sur les figures, afin que la rampe de la zone d'accostage 112 de la butée 11 joue pleinement son rôle. On notera en outre que le cliquet 122 est doté d'un ressort de rappel 124 destiné à assurer une prise certaine 10 de la crémaillère 120 du cliquet sur la zone d'accrochage 110 de la butée. Bien entendu, le mécanisme de verrouillage 12 et la butée 11 peuvent indifféremment être montés sur un outil à main en configuration " droitier ", comme cela est 15 représenté sur les figures, ou en configuration " gaucher ", avec la butée 11 sur le deuxième manche 6 et le mécanisme de verrouillage 12 sur le premier manche 5. En outre, l'Homme du Métier pourra sans difficulté réaliser un système de verrouillage selon l'invention en 20 employant une butée 11 comportant une zone d'accrochage située sur sa tranche inférieure. Selon une caractéristique essentielle de l'invention et conformément à la figure 2, le système de verrouillage permet, à partir de la première position d'ouverture, de recourir à une zone d'ajustement angulaire libre sans verrouillage et sans action sur le mécanisme de verrouillage 12 autorisant un positionnement aisé de l'organe de travail 9 sur les colliers à serrage élastiques, puisque le mécanisme de verrouillage n'est pas 30 enclenché dans cette zone. Ainsi, le manipulateur peut procéder par tâtonnements successifs et positionner idéalement l'organe de travail 9 sur le collier à poser ou déposer. Selon une autre caractéristique de l'invention et en 35 référence à la figure 3, les moyens d'ajustement permettent d'avoir des valeurs angulaires successives correspondant à des positions de verrouillage prédéterminées et à une situation de fonctionnement de l'organe de travail 9. On GIL-FR-9.000 - 7 constate, en effet que sur la première position, figurée en traits mixtes, le collier est mis sous tension et que l'augmentation de diamètre permet ainsi de diminuer ou supprimer le serrage. La deuxième position, illustrée en 5 traits pleins permet l'ajustement en fonction du diamètre nécessaire afin de déplacer le collier de serrage autour des conduites sur lesquelles il est amené à être installé. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'orientation et la forme des éléments de retenue de la 10 zone d'accrochage 110 ainsi que des dents 121 de la crémaillère 120 est telle qu'elle permet d'éviter un désenclenchement intempestif lorsque ces pièces sont en prise et sous contrainte. On remarquera en effet que l'inclinaison et la forme 15 des dents 111, 121 représentées ici sont dans une position dite " en défense " qui permet d'assurer un accrochage certain et éviter tout risque à l'utilisateur, étant donné les pressions élevées en jeu lors de la manipulation de ces colliers de serrage élastique. De préférence, comme 20 représenté sur la figure 3, la zone d'accrochage 110 de la butée 11 et la crémaillère 120 du cliquet 122 de mécanisme de verrouillage 12 sont dotées de dents 111,121 de forme asymétriques et complémentaires, lesdites dents 111, 121 étant inclinées entre 25 et 90 par rapport à la ligne 25 d'implantation des dents. On décrira maintenant d'après les figures 2 et 3 une utilisation normale de la pince décrite ci-avant, munie du système de verrouillage selon l'invention et dans le cas de la dépose d'un collier de serrage élastique monté sur un 30 tuyau ou une durite de chauffage. L'opérateur positionne tout d'abord l'organe de travail sur le collier élastique, en le tenant de la main gauche, par exemple, tandis que la main droite actionne les manches de la pince, qui est en position initiale manches 35 écartées. Une fois le collier localisé et l'organe de travail correctement orienté, il suffit par une simple pression de la main droite, de rapprocher les deux manches afin de GIL-FR-9.000 - 8 caler les mors fixe et mobile sur les oreilles de commande du collier élastique. A ce moment, les manches sont dans leur zone d'ajustement libre sans verrouillage, ce qui permet de 5 repositionner correctement les mors en cas de besoin. Le cliquet est positionné à proximité ou même sur la zone d'accostage de la butée. Ensuite, l'opérateur fournit une force de serrage plus importante, afin d'augmenter le diamètre du collier de 10 serrage et ainsi ajuster le desserrage pour déposer le collier. La crémaillère du cliquet vient alors en contact sur la zone d'accrochage, les dents des deux zones coopèrent. En continuant de serrer, l'opérateur peut enclencher des 15 crans supplémentaires et augmenter progressivement le diamètre du collier. S'il relâche son étreinte, le système de verrouillage maintiendra automatiquement le rapprochement des manches et la pression exercée sur le collier. Une fois le collier déplacé, l'opérateur le libère en actionnant le dispositif manuel de désenclenchement, qui va séparer le cliquet de la crémaillère et permettre un retour à la position initiale de la pince. Bien entendu, le système de verrouillage ajustable 25 selon l'invention pourra être réalisé dans tout matériau présentant les caractéristiques idoines de rigidité et de résistance à la déformation, selon les forces auxquelles le système sera soumis. On préférera utiliser des matériaux métalliques, par exemple de l'acier, sous la forme de 30 plaque que l'on découpera puis pliera aux dimensions et formes voulues. Il va de soi enfin que le système de verrouillage ajustable peut aisément être adapté sur tout type de pinces à écartement ou serrage, comme par exemple une pince pour le 35 positionnement, la pose ou la dépose de colliers de serrage de la ligne d'échappement d'un véhicule automobile, et que l'exemple d'application particulier précédemment décrit n'est en aucun cas limitatif du domaine d'application de l'invention. CIL-FR-9.000 REVENDICATIONS 1 - Système de verrouillage ajustable de l'angle d'écartement de deux branches rigides (2,3), articulées entre-elles autour d'un même axe (4) perpendiculaire au plan desdites branches pour former les manches (5,6) d'un outil à main (1), par exemple du type pince, lequel outil à main (1) comporte un organe de travail (9) aux extrémités des branches opposées de celles qui constituent les manches et est muni d'un mécanisme de verrouillage articulé (12) à l'une des branches (3), caractérisé en ce que ledit système 10 de verrouillage comporte des moyens d'ajustement de l'angle d'écartement des branches (2,3) depuis une position d'ouverture d'une valeur pré-déterminée, dite position de repos, suivie d'une première zone d'ajustement angulaire libre, sans verrouillage ni action sur le mécanisme de 15 verrouillage (12), et d'une deuxième zone dite de travail, comportant au moins deux positions de verrouillage pré- déterminées. 2 - Système de verrouillage ajustable selon la revendication précédente caractérisé en ce que les moyens 20 d'ajustement comportent une butée (11) fixée à l'un des manches (5,6), laquelle butée (11) a la forme générale d'une plaque qui comporte sur une de ses tranches une zone d'accrochage (110) ayant au moins un élément de retenue qui peut venir en prise avec le mécanisme de verrouillage 25 articulé (12) fixé sur l'autre manche (5, 6) et qui comporte une crémaillère (120) ayant au moins deux dents (121), à pas réguliers ou non. 3 - Système de verrouillage selon la revendication 2 caractérisé en ce que la butée (11) comporte une zone 30 d'accostage (112) consistant en une rampe destinée à faciliter l'approche et l'enclenchement du mécanisme de verrouillage (12) sur la zone d'accrochage (110) de la butée (11). 4 - Système de verrouillage selon l'une quelconque 35 des revendications 2 ou 3 caractérisé en ce que le mécanisme de verrouillage (12) est un cliquet (122) comportant, à l'une de ses extrémités, dirigées vers le GILFR-9.000 - 10 deuxième bras de l'outil, une crémaillère (120) et, à l'autre extrémité, un dispositif manuel (123) permettant de désenclencher la crémaillère (120) de la zone d'accrochage (110) de la butée (11), lorsqu'elle est en prise sur cette dernière. - Système de verrouillage selon la revendication précédente caractérisé en ce que le cliquet (122) est en outre doté d'un ressort de rappel (124) destiné à assurer une prise certaine de la crémaillère (120) sur la zone 10 d'accrochage (110) de la butée (11). 6 - Système de verrouillage selon l'une quelconque des revendications 2 à 5 caractérisé en ce que l'orientation et la forme des éléments de retenue de la zone d'accrochage (110) ainsi que des dents (121) de la 15 crémaillère (120) est telle qu'elle permette d'éviter un désenclenchement intempestif lorsque ces pièces sont en prise et sous contrainte. 7 - Système de verrouillage selon l'une quelconque des revendications 2 à 6 caractérisé en ce que la zone 20 d'accrochage (110) de la butée comporte de préférence au moins deux dents (111). 8 - Système de verrouillage selon les revendications 6 et 7 caractérisé en ce que les dents (111,121) sont asymétriques et inclinées entre 25 et 900 par rapport à 25 l'horizontale. 9 - Application du système de verrouillage selon l'une quelconque des revendications précédentes à une pince (1) pour le positionnement, la pose ou la dépose de colliers de serrage élastiques. 10 - Application du système de verrouillage ajustable selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 à une pince pour le positionnement, la pose ou la dépose de colliers de serrage de la ligne d'échappement d'un véhicule automobile. 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