Brevet FR2884749A1 — publié le 20061027

L'invention est née d'un problème constaté dans les appareils de fixation à gaz, tirant leur énergie de combustion et de propulsion, d'un piston d'entraînement d'un élément de fixation, d'une cartouche de gaz raccordée à un élément de transmission et de remplissage de la chambre de combustion de ces appareils, élément généralement constitué d'une électrovanne. Comme appareils de fixation à gaz, on peut considérer, par exemple, des cloueurs, des marteaux et autres agrafeuses. Ces appareils comportent un logement de réception d'une cartouche maintenue dans ce logement par des moyens solidaires des appareils, comme une trappe, un capot, une fourche glissée dans une gorge de l'embout d'éjection de la cartouche, par exemple. En fonctionnement, la cartouche et l'électrovanne sont liées l'une à l'autre de façon étanche par l'intermédiaire d'un adaptateur de liaison, solidaire de la cartouche, accroché à un embout d'admission intermédiaire solidaire de l'électrovanne. Toutefois, l'extraction de la cartouche de son logement dans l'appareil pose des problèmes aux opérateurs. La demanderesse a donc cherché des moyens simples d'éjection de la cartouche de son logement et c'est ainsi qu'elle propose son invention. L'invention concerne tout d'abord un carter de logement d'une cartouche de gaz dans un appareil de fixation à gaz, le carter étant destiné à recevoir une cartouche après introduction par sa tête et poussée de la cartouche jusque dans une position d'accrochage de la tête de cartouche sur un élément de transmission de gaz de l'appareil de fixation, carter caractérisé par le fait qu'il comporte un mécanisme de transformation d'un mouvement transversal, vers l'intérieur du carter et imprimé par un élément poussoir du mécanisme accessible de l'extérieur du carter, en un mouvement orthogonal d'éjection de la cartouche. De préférence, le mécanisme d'éjection comporte une bague agencée pour être entraînée dans la direction d'éjection par le poussoir de l'élément de transmission et décrocher la tête de cartouche. De préférence toujours, le poussoir et la bague d'éjection sont agencés pour coopérer par effet de coin. Dans la forme de réalisation préférée de l'invention, le poussoir comporte un anneau destiné à être passé autour de la cartouche et la bague d'éjection, également destinée à être passée autour de la cartouche, comporte un rebord annulaire intérieur d'entraînement de la cartouche. Il a été dit plus haut que l'invention était née d'un problème sur les appareils de fixation à gaz. Mais la demanderesse n'entend pas limiter la portée de sa demande à la seule utilisation des cartouches de gaz dans les appareils de fixation. Une cartouche de gaz est une source d'énergie pour un appareil à combustion à gaz, dans lequel on doit assurer l'étanchéité entre la cartouche et l'élément de transmission de gaz. Et bien, l'invention de la présente demande s'applique tout aussi bien à toute autre source d'énergie pour appareil à actionnement manuel, comme les appareils de fixation électriques fonctionnant à l'aide d'une batterie qu'il faut pouvoir également extraire de son logement sans trop de difficultés. Ainsi, l'invention concerne-t-elle, plus généralement, un carter de logement d'une source d'énergie dans un appareil à actionnement manuel, le carter étant destiné à recevoir une source après introduction par sa tête et poussée de la source jusque dans une position assurant une bonne transmission de l'énergie, carter caractérisé par le fait qu'il comporte un mécanisme de transformation d'un mouvement transversal, vers l'intérieur du carter et imprimé par un élément poussoir du mécanisme accessible de l'extérieur du carter, en un mouvement orthogonal d'éjection de la source. - 3 L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante de la forme de réalisation préférée du carter de logement de cartouche de l'invention, en référence au dessin annexé, sur lequel - la figure 1 est une vue en perspective, avec arraché, d'une cartouche avec son adaptateur et du mécanisme d'éjection de la cartouche, avant éjection; - la figure 2 est une vue analogue à celle de la figure 1, mais après actionnement du mécanisme d'éjection; - la figure 3 est une vue latérale de la cartouche et de son adaptateur et du mécanisme d'éjection; - la figure 4 est une vue éclatée du mécanisme d'éjection en cours de montage de l'électrovanne dans le carter de logement et - la figure 5 est une vue en perspective du carter de logement avec la cartouche et l'électrovanne. Les éléments qui vont maintenant être décrits sont destinés à i) raccorder par accrochage et blocage en rotation mutuels, une cartouche de gaz de propulsion 20 et une électrovanne 30 de remplissage de la chambre de combustion d'un appareil à fonctionnement manuel à gaz, en l'occurrence un appareil de fixation, ainsi qu'à ii) décrocher la cartouche de l'électrovanne pour l'éjecter de son carter de logement. Un appareil de fixation pour fixer des éléments de fixation par l'intermédiaire d'un piston propulsé par gaz comprimé comprend un moteur à combustion interne comprenant une chambre de combustion destinée à être alimentée en gaz comprimé à partir d'une cartouche de gaz 20 pour propulser le piston lui-même destiné à entraîner les éléments de fixation. Dans l'exemple particulier ici considéré, il est prévu des organes de raccordement 1 destinés à raccorder l'électrovanne 30 et la cartouche de gaz comprimé 20. - 4 La cartouche 20, de forme générale cylindrique, comprend, dans une enveloppe intérieure, le gaz comprimé à l'état liquide et, entre l'enveloppe intérieure et une enveloppe extérieure 22, un propulseur. Une margelle circulaire 21 s'étend dans le prolongement de la paroi cylindrique extérieure de la cartouche 20, à l'une des extrémités de celle-ci. Un embout d'éjection mâle, relié à l'enveloppe intérieure, fait saillie hors de la cartouche, par une embase 24 située au centre de la cuvette ménagée à l'intérieur de la margelle 21. L'électrovanne 30, de forme générale cylindrique, comprend à l'une de ses extrémités, un embout d'admission, relié, à l'intérieur de l'électrovanne, à un embout d'échappement, non représenté. L'embout d'admission est ici un embout mâle. Les organes de raccordement 1 comprennent - un adaptateur 2, ici monté sur la cartouche 20, d'accrochage, d'indexage angulaire et de blocage en rotation, - une jupe 3, ici montée sur l'électrovanne 30, d'indexage angulaire et de 20 blocage en rotation, - un embout intermédiaire 4, monté sur l'électrovanne 30 et - un raccord d'étanchéité, monté dans l'adaptateur 2. L'adaptateur L'adaptateur 2 sert de support au raccord d'étanchéité, sert pour l'accrochage mutuel de la cartouche 20 et de l'électrovanne 30 et sert à l'indexage angulaire et au blocage en rotation de la cartouche et de l'électrovanne par coopération avec la jupe 3 de l'électrovanne 30. L'adaptateur 2 comporte une base d'appui plane 5, ici circulaire, à laquelle sont reliées des jambes de fixation s'étendant dans la cuvette intérieure de la margelle perpendiculairement à la base et écartées entre elles pour venir en prise sur la paroi intérieure de la margelle 21. De l'autre côté des jambes de fixation, la base d'appui 5 se prolonge par une cheminée tubulaire 6 de section notablement plus petite que la base 5. Cette cheminée est fendue dans un plan axial pour dégager deux jambes d'accrochage 8, 9 légèrement articulées sensiblement à mi-longueur de la cheminée. Les extrémités libres 10, 11 des jambes d'accrochage sont conformées en bourrelets semi-circulaires ménageant, chacun, un épaulement circulaire intérieur d'accrochage d'un élément sphérique de l'embout intermédiaire de l'électrovanne. Extérieurement, il est ménagé dans les extrémités libres 10, 11 des jambes d'accrochage 8, 9 une rainure périphérique 12 de réception d'un anneau torique (non représenté) de serrage des jambes l'une vers l'autre. Afin de permettre leur articulation, les jambes d'accrochage sont en partie évidées pour se présenter globalement sous une forme de U renversé articulé autour des extrémités 13 des deux branches parallèles du U. Depuis la portion intérieure aux fenêtre évidées 14 des deux jambes d'accrochage 8, 9, des nervures ou ailerons 15, 16 font saillie radialement vers l'extérieur, dans un même plan axial, pour offrir des bossages d'extrémité transversaux 17, 18 légèrement dégagés de la cheminée 6, s'étendant sensiblement dans le plan transversal de la rainure 12 et destinés à être reçus dans des fonds de gorge latéraux de la jupe d'indexage et de blocage 3. Ces bossages d'extrémité, comme développé plus loin, joueront un rôle dans l'éjection de la cartouche hors de son carter de logement. La jupe d'indexage et de blocage Il s'agit d'un élément globalement tubulaire, avec, d'un côté, une extrémité 41 de fixation sur l'électrovanne et, de l'autre côté, des ailes d'indexage 42, 43, formées dans une portion tubulaire, plus épaisse que la portion de fixation, de même paroi interne et ménageant donc un épaulement extérieur annulaire 44. Globalement, ces ailes d'indexage 42, 43 ont été obtenues par intersection de ladite portion tubulaire épaisse par un élément tubulaire d'axe orthogonal à l'axe de la jupe dégageant des bords 45 faisant fonction de rampes d'indexage angulaire. Chaque aile d'indexage présente deux portions de rampe 45 inclinées en sens inverses avec un arrondi sommital entre les deux et s'étendant sensiblement sur 180 . Dans le plan axial séparant les deux ailes 42, 43 ont été découpées deux gorges latérales anti-rotation 46 s'étendant, chacune, dans un même plan axial, jusqu'à un fond 47 dans la portion tubulaire mince de fixation 41. L'embout intermédiaire Il s'agit d'une colonnette tubulaire 4 avec, à un bout, une portion de manchon 51 de recouvrement de l'embout d'électrovanne. La colonnette intermédiaire 4 comporte, à l'autre bout, une petite portion tubulaire d'extrémité 57 destinée à être introduite dans le raccord d'étanchéité. Adjacente à la portion d'extrémité 57 se trouve une portion de sphère d'accrochage 58, raccordée à la portion de manchon 51 par la colonnette 4 et deux nervures de positionnement 59. D'un bout à l'autre, la colonnette 4 est traversée par un canal de passage de gaz. Le raccord d'étanchéité Il s'agit d'un joint de forme générale tubulaire. Le mécanisme de décrochement et d'éjection 60 est monté sur le carter 80 de logement de la cartouche 20 et de l'électrovanne 30. Il s'agit d'un carter allongé d'une longueur sensiblement égale à la somme des longueurs de la cartouche 20, de son adaptateur 2 et de l'électrovanne 30. Le carter 80, de forme générale parallélépipédique, comporte un fond 81 en forme de berceau, pour la réception de la cartouche, fond qui est percé d'une lumière 82 de passage d'un poussoir 61 destiné à décrocher l'adaptateur de cartouche 2 de l'embout intermédiaire d'électrovanne 4 par l'intermédiaire d'une bague d'éjection 62. Le poussoir 61 comporte une portion de jupe cylindrique 73 prolongée par deux portions de flan latérales planes 63, 64 réunies entre elles par une portion d'anneau 65. Le poussoir s'étend axialement sur une petite longueur depuis le plan de l'anneau 65. La portion de jupe cylindrique 73 est conformée pour boucher la lumière de passage 82 percée dans le fond 81 du carter. La portion d'anneau 65, dans son plan, complète le cylindre de la portion de 5 jupe 73, pour recevoir l'adaptateur 2 de la cartouche 20. Les flans latéraux 63, 64 ont une forme générale trapézoïdale présentant, chacun, une arête 66 inclinée vers l'arrière et vers l'extérieur et servant d'élément de rampe pour effet de coin avec la bague d'éjection. Une rainure 67 est ménagée dans chacun des plans pour recevoir une nervure correspondante 68 en saillie hors de la paroi intérieure du berceau du carter et ainsi guider le coulissement du poussoir 61 lors de son actionnement. La bague d'éjection 62 est un élément tubulaire sur lequel sont rapportées latéralement et à l'extérieur, mais ici de façon monobloc, deux nervures 69 inclinées vers l'arrière et vers l'extérieur et destinées à coopérer avec les arrêtes 66 du poussoir 61 pour engendrer un effet de coin. Les nervures 69 sont réunies par une portion plane transversale 70 et un plateau 71 sensiblement tangent à la portion tubulaire de la bague. La portion plane de liaison 70 se prolonge, dans son plan, par un rebord annulaire intérieur 72 de poussée et d'entraînement de la cartouche. Le poussoir 61 et la bague 62 constituent un mécanisme de transformation d'un mouvement transversal vers l'intérieur du fond du carter quand on pousse le poussoir 61 pour le déplacer transversalement à l'axe en un mouvement orthogonal d'éjection, en l'espèce dans une direction parallèle à l'axe grâce à l'effet de coin exercé par les rampes 66 du poussoir 61 et les nervures 69 de la bague 62. Le poussoir 61 et la bague 62 sont libres dans leur logement dans le sens transversal. Quelle que soit la position de cet ensemble, l'introduction de la cartouche agit, par l'intermédiaire des bossages 17, 18, sur le rebord 72 de la bague 62, qui entraîne le poussoir 61 par effet de coin et repositionne l'ensemble 61, 62. Sur la figure 5, le poussoir 61 est en position rentrée, la cartouche 20 n'étant pas encore elle-même en position de raccordement. Le raccordement de l'électrovanne 30 et de la cartouche 20 va maintenant être décrit. Ayant introduit l'embout intermédiaire 4, par son manchon 51, dans l'électrovanne 30, on vient le coiffer de la jupe 3 par fixation, par l'extrémité l0 41 de la jupe 3 sur l'électrovanne, ici par vissage de l'extrémité 41 de la jupe 3, ici taraudée, sur le bord fileté de l'électrovanne. On dépose ensuite l'électrovanne 30, avec sa jupe d'indexage et de blocage 3, dans le carter de logement 80, en les introduisant de l'arrière 83 vers l'avant 84 à travers la bague d'éjection 62 et le poussoir d'éjection 61, l'électrovanne reposant alors sur des nervures transversales circulaires de soutien. L'adaptateur 2 étant globalement monté sur la cartouche 20, après avoir introduit la cartouche dans son carter de logement dans l'appareil, on le pousse vers l'électrovanne. Si la position angulaire de la cartouche n'est pas bonne, les ailerons 15, 16 de l'adaptateur 2, par leurs bossages d'extrémité 17, 18, vont venir buter contre les bords 45 de la jupe. Grâce à leur inclinaison, en continuant de pousser la cartouche vers l'électrovanne, les ailerons 15, 16 vont glisser sur les bords 45 et, par effet de rampe, cela va faire tourner la cartouche, c'est-à-dire jusqu'à ce que ces ailerons s'engagent dans les gorges latérales 46 de la jupe 3. Dès que les ailerons 15, 16 commencent à s'engager dans les gorges 46 de la jupe 3, la cartouche étant alors bloquée en rotation, les jambes d'accrochage 8, 9 de l'adaptateur 2 entrent en contact avec la portion de sphère 58 de l'embout intermédiaire 4, qui les écarte jusqu'à ce que, sous l'action du tore de rappel, non représenté, quand la portion de sphère se trouve au niveau des fenêtres évidées 14, elles se resserrent sur cette portion de sphère pour assurer l'accrochage de l'adaptateur de cartouche sur l'embout intermédiaire d'électrovanne, c'est-à-dire le raccordement de la cartouche 20 et de l'électrovanne 30. Alors les ailerons 15, 16, par leurs bossages d'extrémité 17, 18 sont en appui contre le rebord annulaire 72 de la bague d'éjection 62, elle-même en butée contre l'anneau 65 du poussoir 61. Le décrochement de la cartouche 20 de l'électrovanne 30 va maintenant être décrit. Quand l'opérateur appuie sur le poussoir 61, il l'entraîne dans un déplacement 1 o transversal qui, par ses rampes 66 et les nervures 69 de la bague 62 et donc par un effet de coin, est transformé en un déplacement axial qui entraîne la bague d'éjection 62 vers l'extérieur. Par son rebord annulaire 72, la bague 62 entraîne, par leurs bossages 17, 18, 15 les ailerons 15, 16 de l'adaptateur 2 et donc la cartouche 20 vers l'extérieur pour l'éjecter hors de son carter de logement. -10-REVENDICATIONS, 1. Carter de logement d'une source d'énergie (20) dans un appareil à actionnement manuel, le carter étant destiné à recevoir une source (20) après introduction par sa tête et poussée de la source jusque dans une position assurant une bonne transmission de l'énergie, carter caractérisé par le fait qu'il comporte un mécanisme (60, 61, 62) de transformation d'un mouvement transversal, vers l'intérieur du carter et imprimé par un élément poussoir (61) du mécanisme accessible de l'extérieur du carter, en un mouvement orthogonal d'éjection de la source (20). 2. Carter de logement selon la revendication 1, dans lequel la source d'énergie est une cartouche de gaz (20) pour un appareil de fixation à gaz, le carter étant destiné à recevoir la cartouche (20) après introduction par sa tête (21) et poussée de la cartouche jusque dans une position d'accrochage de la tête de cartouche (2, 21) sur un élément (30) de transmission de gaz de l'appareil de fixation. 3. Carter de logement selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel le mécanisme d'éjection (60) comporte une bague (62) agencée pour être entraînée dans la direction d'éjection par le poussoir (61) et décrocher la source d'énergie (20). 4. Carter de logement selon la revendication 3, dans lequel le poussoir (61) et la bague d'éjection (62) sont agencés pour coopérer par effet de coin. 5. Carter de logement selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel le poussoir (61) comporte un anneau (65) destiné à être passé autour de la source d'énergie (20) et la bague d'éjection (62), également destinée à être passée autour de la source d'énergie (20), comporte un rebord annulaire intérieur (72) d'entraînement de la source d'énergie (20) .