Brevet FR2931717A1 — publié le 20091204

La présente invention concerne un marteau spécialement conçu pour le travail de la tôle ou de matériaux analogues tels que par exemple des pièces en aluminium sans altération de l'état de surface. Elle s'applique plus particulièrement, mais non exclusivement, aux redressements de tôles, en particulier des tôles de carrosserie automobile ayant subi des déformations 15 accidentelles. D'une façon générale, on sait que les marteaux (ou battes), généralement utilisés par les carrossiers pour effectuer ce type de redressements, comprennent une panne massive comportant d'un côté une partie de forme 20 sensiblement parallélépipédique traversée par un oeil conique dans lequel s'engage le manche et de l'autre côté, une partie allant en s'évasant qui se termine par une surface de frappe relativement plane qui forme avec les faces latérales de la panne un angle inférieur à 90°. 25 Ces marteaux sont utilisés en combinaison avec une masse de contre-appui, généralement appelée "tas" que l'on dispose du côté de la face de la tôle opposée à celle sur laquelle on veut frapper avec le marteau. Habituellement, le poids de la masse est de 500 g tandis que le poids du tas est 30 de l'ordre de 600 g à 1 kg. 1 2931717 - 2- Il s'avère que ces marteaux présentent un certain nombre d'inconvénients : Tout d'abord, en raison de leur poids relativement élevé, ils sont relativement fatigants à utiliser et peuvent occasionner des affections telles que des 5 tendinites. Pour la même raison, chaque frappe provoque un amincissement de la tôle avec un allongement correspondant ce qui engendre des déformations supplémentaires de la tôle. En outre, lorsque le tas est décentré par rapport à l'impact, les bords (angulaires) de la surface de frappe situés du côté du tas rentrent plus profondément dans la tôle en laissant une marque. 15 Compte tenu du poids élevé du marteau, le tas devra présenter une masse relativement élevée et être réalisée en un matériau présentant une dureté élevée telle que de l'acier. L'invention a donc plus particulièrement pour but de supprimer ces 20 inconvénients grâce à un marteau plus léger et présentant cependant une grande efficacité. Selon l'invention, ce marteau comprend une panne comportant d'un côté une portion munie d'un oeil conique dans lequel s'engage le manche et de l'autre 25 côté une portion allant en se rétrécissant pour venir se raccorder au centre d'un plateau de frappe de section droite plus importante que celle de la première portion à bords de préférence incurvés. La surface de frappe de ce plateau pourra être plane. Toutefois, selon une 30 caractéristique avantageuse de l'invention, cette surface de frappe pourra être légèrement bombée, à la fois dans le sens de la longueur et de la largeur, le 10 2931717 - 3- rayon de courbure de cette surface plane étant alors de préférence inférieur au rayon de courbure maximum des déformations élastiques de la tôle (avant d'atteindre le seuil de déformation rémanente). Grâce à ces dispositions, le poids du marteau pourra être considérablement réduit (poids de la panne d'environ 200 g au lieu de 500 g). Il en est de même pour le tas qui pourra être réalisé en aluminium, ou en acier inoxydable. Dans ce dernier cas, le tas pourra être plus mince et présenter un poids analogue à celui d'un tas en aluminium, toute proportion gardée. Un avantage important de la solution précédemment décrite consiste en ce que, grâce à sa légèreté et à la forme bombée de la surface de frappe, il permet de localiser la position du tas (qui est masqué par la tôle). En effet, en exerçant sur la tôle des petits coups (impacts au centre du plateau dans une région de dimensions réduites) on provoque l'émission de vibrations par la tôle dont l'amplitude, voire même la fréquence., varie en se rapprochant du tas. Grâce à cette particularité, l'opérateur est guidé par les vibrations ou même par l'onde sonore engendrée par la tôle et peut placer le tas à l'emplacement souhaité de la tôle et ensuite centrer les impacts exercés par le marteau sur le tas ainsi positionné. La réduction du poids du marteau rte constitue pas un handicap en ce qui concerne l'efficacité du marteau. Cette réduction de poids peut être compensée par une vitesse de frappe plus élevée, appropriée au redressement que l'on veut effectuer. Des modes d'exécution de l'invention seront décrits ci-après, à titre d'exemples non limitatifs, avec référence aux dessins annexés dans lesquels : 2931717 -4- Les figures 1 et 2 sont des vues en perspective de côté d'une batte présentant un plateau de forme rectangulaire avec une surface de frappe plate (figure 1) et légèrement galbée (figure 2) ; 5 Les figures 3 et 4 sont des vues en perspective de 3/4 d'une batte à plateau de frappe de forme carrée (figure 3) et circulaire (figure 4) ; La figure 5 est une coupe schématique illustrant l'effet d'un impact du marteau sur une tôle plane ; La figure 6 est une coupe schématique d'une batte à plateau de frappe amovible. Dans les exemples illustrés sur les figures 1, 2 et 5, le marteau comprend une 15 panne 1 présentant d'un côté une portion de forme sensiblement parallélépipédique 2 traversée par un oeil de forme oblongue 3 et à profil conique. Cette panne pourra être réalisée en acier notamment pour le travail des tôles en acier. Néanmoins, dans le cas d'un travail sur des pièces en aluminium, elle sera réalisée en acier inoxydable pour éviter l'inclusion dans 20 l'aluminium de particules ferreuses. Dans l'oeil 3 vient s'engager l'extrémité d'un manche 4 de forme ergonomique dont l'extrémité opposée à la panne l constitue une poignée 5 présentant une forme adaptée à la morphologie de la main d'un utilisateur. La portion parallélépipédique 2 est prolongée dans une direction perpendiculaire à l'axe du manche 4 par une portion conique 5 allant en se rétrécissant jusqu'à un plateau de frappe 6 qui s'étend perpendiculairement à l'axe de la portion conique 5 (parallèlement à l'axe du manche 4). 10 2530 Dans cet exemple, ce plateau de frappe 6 présente une forme rectangulaire à angles abattus, de faible épaisseur dont l'axe principal s'étend parallèlement à l'axe du manche 4. Les régions angulaires formées entre la face inférieure du plateau de frappe 6 (surface de frappez) et ses faces latérales 8 à 11 sont incurvées. Bien entendu, ce plateau pourra être éventuellement axé perpendiculairement à l'axe du manche. La surface de frappe 6 du marteau illustré sur la figure 1 est plane tandis que celle du marteau, illustré figure 2 est légèrement bombée. Par ailleurs, la face 10 de la portion de la panne 1 située à l'opposé du plateau de frappe 6 est également bombée avec des bords abattus. Cette face 10 constitue une deuxième surface de frappe utilisable pour effectuer des travaux de finition. 15 Grâce à ces dispositions, comme illustré figure 5, lors d'un impact exercé sur une tôle 11, la surface de frappe du plateau 6 provoque une déformation élastique de la tôle 11 ainsi qu'éventuellement une déformation correspondante mais de plus faible amplitude du tas 12 (qui est disposé sous la tôle à 20 l'emplacement où l'on souhaite frapper). Plus la déformation de la tôle 11 est importante, plus la surface de contact: entre la surface de frappe 7 et la tôle 11 sera importante et plus la pression exercée localement sur la tôle sera faible. De ce fait, la déformation de la tôle 11 s'effectuera sans écrasement (réduction d'épaisseur) et demeure élastique (dans la mesure où la tôle 11 n'était pas 25 initialement déformée dans la zone de l'impact). Une fois l'impact terminé, la tôle 11 revient sensiblement à sa forme initiale sans qu'elle soit marquée par le plateau de frappe 6, (contrairement à un plateau de frappe plat). Dans le cas où il existait une déformation à redresser (sous la forme d'une 30 saillie) dans la zone d'impact, l'énergie appliquée par le marteau sur la tôle 11 qui s'exerce alors sur une surface plus réduite, subira par contre une10 déformation rémanente (contrainte dépassant le seuil de déformation élastique) dans le sens d'un redressement. Ici également, la forme bombée de la surface de frappe et de ses bords évite tout risque de marquage ou de déformation supplémentaire de la tôle 11. Une particularité du marteau précédemment décrit consiste en ce que les efforts exercés par le marteau (force de frappe) se concentrent dans la région centrale du plateau de frappe 6, dans une zone où se produit l'impact. L'efficacité de cet impact est donc optimale. 10 Du fait de son application ponctuelle sur la tôle 11 (avant déformation de celle-ci), l'impact provoque l'entrée en vibration de la tôle 11. Selon la distance du point d'impact au point d'application du tas 12, cette vibration sera plus ou moins importante. L'amplitude et/ou la fréquence de ces vibrations 15 (éventuellement des vibrations sonores) permettront à l'opérateur de repérer la position idéale du tas 12 et l'endroit exact où il devra frapper pour obtenir un impact optimal en vue d'engendrer le redressement recherché. Un avantage supplémentaire du marteau précédemment décrit consiste en ce 20 que la distance D comprise entre le plateau de frappe 6 et le manche 4 est prévue de manière à ce que l'opérateur puisse saisir la panne par sa portion conique pour mieux contrôler la force de frappe. Dans ce cas, le plateau de frappe constitue une garde de protection de la main. 25 Bien entendu, l'invention ne se limite pas aux modes d'exécution précédemment décrits. Ainsi, le plateau de frappe 6 pourra par exemple présenter une forme carrée (figure 3) ou une forme circulaire (figure 4). 30 Selon une variante d'exécution particulièrement avantageuse de l'invention, la panne 20 du marteau pourra être réalisée en deux parties déconnectables. Ainsi, le plateau 21 pourra être amovible et fixé à l'extrémité de la portion conique 22 par des moyens de fixation déconnectables. Grâce à cette amovibilité, il sera possible de proposer à la vente, d'une part, un ensemble comportant un élément comprenant le manche 23 et les portions parallélépipédique 24 et conique 22 de la panne 20 et, d'autre part, un jeu de plateaux de frappe interchangeables 21 présentant des formes et/ou des masses différentes (par exemple rectangulaire, ronde, carrée..). Dans l'exemple illustré sur la figure 6, la portion conique 22 de la panne 20 comprend un alésage cylindrique coaxial 24. Les plateaux de frappe interchangeables 21 sont munis d'une broche coaxiale cylindrique 26 apte à s'engager étroitement dans l'alésage 25. Le verrouillage des plateaux 21 dans la portion conique de la panne 20 est assuré par une goupille 27 qui s'engage dans un perçage 28, 29 réalisé dans la portion conique 22 et dans la broche 26. Grâce à ces dispositions, il est possible de prévoir une pluralité de plateaux de frappe amovibles présentant des formes différentes que l'opérateur pourra monter sur la portion conique : Par ailleurs, la fixation du plateau de frappe sur la partie conique de la panne pourra être conçue de manière à permettre une modification de l'orientation de la panne, à convenance de l'utilisateur. Revendications1. Marteau spécialement conçu pour le travail de la tôle ou de matériaux analogues, caractérisé en ce qu'il comprend une panne (1) comportant d'un côté une portion (2) munie d'un oeil (3) dans lequel s'engage le manche (4) et de l'autre côté une portion (5) allant en se rétrécissant pour venir se raccorder au centre d'un plateau de frappe (6) de section droite plus importante que celle de la première portion. 2. Marteau selon la revendication 1, caractérisé en ce que le plateau de frappe (6) présente des bords incurvés. 3. Marteau selon l'une des revendications 1 et 2, 15 caractérisé en ce que le susdit plateau de frappe (6) comprend une surface de frappe plane. 4. Marteau selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le susdit plateau de frappe (6) comprend une surface de 20 frappe bombée. 5. Marteau selon la revendication 4, caractérisé en ce que le rayon de courbure de la surface de frappe du plateau (6) est inférieur au rayon de courbure maximum des déformations élastiques 25 de la tôle. 6. Marteau selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le plateau de frappe (6) est rectangulaire, carré ou rond. -8- 2931717 -9- 7. Marteau selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la face (10) de la portion de la panne (1) située à l'opposé du plateau de frappe (6) est bombée, avec des bords abattus de manière à constituer une deuxième surface de frappe. 5 8. Marteau selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la distance (D) comprise entre le plateau de frappe (6) et le manche (4) est déterminée de manière à autoriser la saisie de la panne (1) à la main par sa portion (5) allant en se rétrécissant, le plateau de frappe (6) 10 constituant une garde de protection de la main. 9. Marteau selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la panne (20) du marteau est réalisée en deux parties déconnectables, le plateau de frappe (21) étant amovible et fixé à la portion 15 allant en se rétrécissant (22). 10. Marteau selon la revendication 9, caractérisé en ce que le plateau de frappe amovible (21) est choisi parmi une pluralité de plateaux de frappe présentant des formes différentes. 11. Marteau selon l'une des revendications 9 et 10, caractérisé en ce que la connexion entre les deux parties déconnectables est conçue de manière à permettre une modification de l'orientation du plateau de frappe (21). 20