Brevet FR2884892A1 — 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 organe de distribution pour le remplissage de la chambre de combustion de ces appareils, organe consistant généralement en une électrovanne. Comme appareils de fixation à gaz, on peut considérer, par exemple, des cloueurs, des marteaux, et autres agrafeuses. Ces appareils comportant 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. Cependant toutes ces dispositions présentent l'inconvénient de laisser les cartouches tourner sur elles-mêmes dans leur logement lors des tirs, ce qui endommage les joints et affecte donc la qualité de l'étanchéité du canal s'étendant à travers l'embout d'éjection de la cartouche et l'embout de remplissage de l'électrovanne. La demanderesse a donc cherché une solution empêchant les cartouches de tourner par rapport à leur appareil. Ainsi, l'invention concerne un ensemble d'un organe de distribution à embout d'admission de gaz dans la chambre de combustion d'un appareil de fixation à gaz et d'une cartouche de gaz à embout d'éjection avec des moyens d'adaptation agencés pour raccorder l'organe de distribution et la cartouche et assurer l'étanchéité entre leurs embouts, caractérisé par le fait que les moyens d'adaptation comprennent des moyens de blocage en rotation de la cartouche dans l'appareil et des moyens d'indexage angulaire de la cartouche en position de blocage en rotation dans l'appareil. Ainsi, et grâce à l'invention, un opérateur peut introduire une cartouche de l'ensemble de l'invention dans le logement de l'appareil destiné à la recevoir dans n'importe quelle position angulaire tout en étant assuré qu'elle sera bloquée en rotation. L'intérêt de l'invention est d'offrir à la fois le blocage en rotation et l'indexage angulaire de la cartouche, évitant la fastidieuse contrainte d'avoir à l'introduire dans l'appareil dans une position angulaire déterminée correspondant à son blocage en rotation. Il a été dit plus haut que l'invention était née d'un problème sur les 10 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 de combustion à gaz, dans lequel on doit assurer l'étanchéité entre la cartouche et l'organe d'admission. 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 maintenir dans une bonne position angulaire pour assurer une bonne connexion électrique entre les plages de la batterie et les bornes de connexion du connecteur de l'appareil. Ainsi l'invention concerne-t-elle, plus généralement, un ensemble d'un organe de transmission d'énergie d'un appareil à actionnement manuel et d'une source d'énergie avec des moyens d'adaptation agencés pour raccorder l'organe de transmission et la source d'énergie et assurer la bonne transmission de l'énergie entre eux, caractérisé par le fait que les moyens d'adaptation comprennent des moyens de blocage en rotation de la source d'énergie de l'appareil et des moyens d'indexage angulaire de la source en position de blocage en rotation dans l'appareil. Dans l'invention, la cartouche et la batterie jouent un même rôle de source d'énergie, tout comme l'électrovanne et le connecteur de transmission d'énergie, avec, dans un cas, un objectif de bonne étanchéité et, dans l'autre, un objectif de contact électrique de qualité. De manière intéressante, les moyens d'indexage angulaire sont des moyens d'indexage automatique, ou d'auto-indexage, de préférence parfaitement aléatoire. Dans la forme de réalisation préférée de l'ensemble de l'invention, les moyens de blocage en rotation comprennent, solidaire de l'un des deux éléments à raccorder, au moins un aileron de blocage et, solidaire de l'autre élément, une encoche de réception de l'aileron, l'aileron et l'encoche de blocage s'étendant avantageusement dans des plans axiaux des deux éléments respectivement. Avantageusement encore, l'encoche de blocage est ménagée dans une jupe de blocage et d'indexage comportant au moins une rampe d'indexage agencée pour coopérer avec l'aileron de blocage et donc d'indexage pour entraîner en rotation l'élément duquel l'aileron est solidaire. De préférence, la jupe est tubulaire et la rampe d'indexage est une intersection de la jupe par un élément tubulaire d'axe orthogonal à celui de la jupe. Toujours dans la forme de réalisation préférée de l'ensemble de l'invention, pour son utilisation dans un appareil à gaz, les moyens d'adaptation sont agencés pour s'accrocher de façon élastique sur un embout intermédiaire, de préférence monté sur l'organe de distribution, de préférence raccordé de façon étanche à l'embout d'admission de l'organe de distribution par la jupe de blocage et d'indexage vissée sur l'organe de distribution. - 4 Bien entendu, la demanderesse entend également revendiquer, à titre de produits intermédiaires, aussi bien la cartouche que l'organe de distribution équipé, respectivement d'un adaptateur de blocage et d'indexage ou d'une jupe de blocage et d'indexage de l'ensemble de l'invention, tout comme l'adaptateur et la jupe de blocage et d'indexage pour l'ensemble de l'invention. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante d'une forme de réalisation préférée de l'ensemble de l'invention, avec quelques 10 variantes, en référence aux dessins annexés, sur lesquels la figure 1 est une vue en perspective, avec arraché, d'un adaptateur de cartouche et d'une jupe d'électrovanne d'appareil à gaz, en cours d'indexage angulaire de la cartouche; - la figure 2 est une vue en perspective, avec arraché, de l'adaptateur de cartouche, et de la jupe d'électrovanne de la figure 1, en position de blocage en rotation; la figure 3 est une vue en coupe axiale de la cartouche et de l'électrovanne de l'ensemble des figures 1 et 2, en position 20 d'accrochage et de blocage en rotation; - la figure 4 est une vue en perspective de l'ensemble avec une variante de réalisation de la jupe d'électrovanne, avant accrochage et blocage en rotation; - la figure 5 est une vue analogue à celle de la figure 4, après 25 accrochage et - la figure 6 est une vue en coupe axiale d'une variante de réalisation de l'embout intermédiaire. Les éléments qui vont maintenant être décrits sont destinés à raccorder de façon étanche et continue, par accrochage et blocage en rotation mutuels, une cartouche de gaz de propulsion 20 et un organe de distribution, ici une électrovanne 30, pour le remplissage de la chambre de combustion d'un appareil à fonctionnement manuel à gaz, en l'occurrence un appareil de fixation. 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. 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 23, 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 25 extrémités, un embout d'admission 32, relié, à l'intérieur de l'électrovanne, à un embout d'échappement, non représenté. L'embout d'admission 32 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 blocage en rotation, - un embout intermédiaire 4, monté sur l'électrovanne 30 et - un raccord d'étanchéité 5, monté dans l'adaptateur 2. L'adaptateur L'adaptateur 2 sert de support au raccord d'étanchéité 5, 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 65, 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 65 se prolonge par une cheminée tubulaire 6 d'axe 7 et de section notablement plus petite que la base 65. 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 64 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 des fenêtres 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. La jupe d'indexage et de blocage Il s'agit d'un élément globalement tubulaire d'axe 7, 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 7, 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 32, avec un petit épaulement intérieur annulaire 52, de réception d'un joint d'étanchéité 53, et une petite nervure extérieure périphérique 54, destinée à venir en appui contre le bord 55 de la cuvette 56 hors de laquelle fait saillie l'embout d'électrovanne 32 et à être pincée entre ce bord et un rebord intérieur annulaire 48 de la jupe 3. 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 5. Adjacente à la portion d'extrémité 57 se trouve une portion de sphère d'accrochage 58, raccordée à la portion de manchon 51 par une partie amincie 59. D'un bout à l'autre, la colonnette 4 est traversée par un canal de passage de 5 gaz 60, d'axe 7. Le raccord d'étanchéité Il s'agit d'un joint 5 de forme générale tubulaire. Il comporte une portion transversale annulaire 61, ménageant un passage 62 et conférant au joint 10 une section axiale en forme de H. Le joint 5 est ici en un matériau élastomère relativement élastique. Le joint 5 est monté à l'intérieur d'un fourreau rigide 63. Il s'agit d'une pièce également tubulaire. Le diamètre externe du fourreau 63 est sensiblement égal au diamètre interne de la cheminée 6 de l'adaptateur 2. Le diamètre interne est sensiblement égal au diamètre externe du joint 5. Le joint 5 et le fourreau 63 ont sensiblement la même longueur axiale. Mais le fourreau 63 peut librement coulisser à l'intérieur de la cheminée 6. Le raccordement de l'embout d'admission 32 de l'électrovanne 30 et de l'embout d'éjection 23 de la cartouche 20 va maintenant être décrit. Ayant introduit l'embout intermédiaire 4, par son manchon 51, dans la cuvette 56 de l'électrovanne, on vient le coiffer de la jupe 3 par fixation, par son extrémité 41, de la jupe 3 sur l'électrovanne, ici par vissage de cette extrémité de fixation 41 sur le bord 55 de la cuvette 56, la jupe 3 étant ici taraudée et le bord de l'électrovanne fileté. L'adaptateur 2 étant également monté sur la cartouche 20, après avoir 30 introduit la cartouche dans son 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 l'indexer angulairement, jusqu'à ce que ces ailerons s'engagent dans les gorges latérales 46 de la jupe 3. On notera que les moyens d'indexage sont des moyens d'indexage automatique et aléatoire dès que l'indexage peut intervenir à partir de n'importe quelle position angulaire de départ de la cartouche. Dès que les ailerons 15, 16 commencent à s'engager dans les gorges 46 de la jupe, 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 étanche des deux embouts 23, 32. Par souci de sécurité et pour assurer un positionnement correct de la cartouche 20 avec son adaptateur 2 et pallier l'éventualité d'une largeur de gorge 46 un peu trop grande pour les ailerons 15, 16, on peut, comme dans le cas d'espèce (figures 4, 5), prévoir, sur la paroi interne 70 de la portion tubulaire de fixation 41 de la jupe d'indexage et de blocage 3, des nervures de positionnement angulaire 71, 72 s'étendant sensiblement dans un plan axial et diamétralement opposées, pour coopérer avec les rainures 73, 74 ménagées entre les jambes d'accrochage 8, 9 de l'adaptateur 2. Les nervures 71, 72 s'étendent axialement sensiblement depuis le plan transversal du rebord annulaire 48 jusqu'au plan transversal de l'épaulement extérieur annulaire 44, leur longueur correspondant sensiblement au double de celle des rainures 73, 74 de l'adaptateur. Lors de l'engagement des ailerons 15, 16 dans les gorges 46 de la jupe 3, ses nervures 71, 72 s'engagent dans les rainures 73, 74 de l'adaptateur pour parfaitement bloquer angulairement la jupe 3 et l'adaptateur 2, c'est-à-dire l'électrovanne 30 et la cartouche 20 (figure 5). Dans le but d'augmenter la force de rétention, l'élément d'accrochage de l'embout intermédiaire 4 dans la pince de l'adaptateur 2, constituée par ses jambes d'accrochage 8, 9, cet élément d'accrochage 78 peut prendre la forme (figure 6) d'une sphère écrasée avec, du côté de la colonnette 4, une portion 79, toujours de révolution, avec un rayon de courbure beaucoup plus faible, les épaulements intérieurs 80, 81 des extrémités libres 82, 83 des jambes d'accrochage 8, 9 de l'adaptateur, pour l'accrochage de celles-ci sur celui-là, étant conformés de façon correspondante. 2884892 -11- REVENDICATIONS 1. Ensemble d'un organe de transmission d'énergie (30) d'un appareil à actionnement manuel et d'une source d'énergie (20) avec des moyens d'adaptation (2) agencés pour raccorder l'organe de transmission et la source d'énergie et assurer la bonne transmission de l'énergie entre eux, caractérisé par le fait que les moyens d'adaptation (2) comprennent des moyens (3, 46, 2, 15, 16) de blocage en rotation de la source d'énergie (20) dans l'appareil et des moyens (3, 45, 2, 17, 18) d'indexage angulaire de la source (20) en position de blocage en rotation dans l'appareil. 2. Ensemble selon la revendication 1, dans lequel l'organe de transmission d'énergie (30) est un organe de distribution à embout (32) d'admission de gaz dans la chambre de combustion d'un appareil de fixation à gaz et la source d'énergie est une cartouche de gaz (20) à embout d'éjection (23), les moyens d'adaptation étant agencés pour raccorder l'organe de transmission et la cartouche et assurer l'étanchéité entre leurs embouts (23, 32). 3. Ensemble selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel les moyens d'indexage angulaire (3, 45, 2, 17, 18) sont des moyens d'indexage automatique. 4. Ensemble selon la revendication 3, dans lequel les moyens d'indexage 25 angulaire (3, 45, 2, 17, 18) sont des moyens d'indexage automatique aléatoire. 5. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel les moyens de blocage en rotation (3, 46, 2, 15, 16) comprennent, solidaire de l'un (2, 30 20) des deux éléments à raccorder, au moins un aileron de blocage (15, 16). 2884892 - 12 - 6. Ensemble selon la revendication 5, dans lequel l'aileron (15, 16) et l'encoche de blocage (46) s'étendent dans des plans axiaux des deux éléments respectivement. 7. Ensemble selon l'une des revendications 5 et 6, dans lequel l'encoche de blocage (46) est ménagée dans une jupe de blocage et d'indexage (3) comportant au moins une rampe d'indexage (45) agencée pour coopérer avec l'aileron de blocage et donc d'indexage (15, 16) pour entraîner en rotation l'élément (2, 20) duquel l'aileron (15, 16) est solidaire. 8. Ensemble selon la revendication 7, dans lequel la jupe (3) est tubulaire et la rampe d'indexage (45) est une intersection de la jupe (3) par un élément tubulaire d'axe orthogonal à celui de la jupe. 9. Ensemble selon l'une des revendications 2 à 8, dans lequel les moyens d'adaptation (2) sont agencés pour s'accrocher de façon élastique sur un embout intermédiaire (4). 10. Ensemble selon la revendication 9, dans lequel l'embout intermédiaire (4) est monté sur l'organe de distribution (30). 11. Ensemble selon la revendication 10, dans lequel l'embout intermédiaire (4) est raccordé de façon étanche à l'embout d'admission (32) de l'organe de distribution (30). 12. Ensemble selon la revendication 11, dans lequel l'étanchéité entre l'embout d'admission (32) et l'embout intermédiaire (4) est assurée par la jupe de blocage et d'indexage (3) vissée sur l'organe de distribution (30). 13. Ensemble selon la revendication 9, dans lequel l'embout intermédiaire (4) comporte une portion de sphère d'accrochage (58) et des moyens d'adaptation (2) comportant des jambes d'accrochage articulées (8, - 13 - 9) agencées pour s'écarter sur la portion de sphère (58) puis se resserrer sur elle pour assurer l'accrochage. 14. Ensemble selon l'une des revendications 2 à 13, dans lequel les moyens d'adaptation (2) comprennent un raccord d'étanchéité (5). 15. Ensemble selon l'une des revendications 7 à 14, dans lequel la jupe de blocage et d'indexage (3) comporte des nervures de positionnement angulaire (71, 72) agencées pour coopérer avec des rainures (73, 74) des moyens d'adaptation (2). 16. Ensemble selon l'une des revendications 9 à 15, dans lequel l'embout intermédiaire comporte un élément d'accrochage (78) en forme de sphère écrasée (79).