Brevet FR2925381A1 — publié le 20090626

La présente invention concerne un outil à poinçon, tel qu'une agrafeuse, une cloueuse ou un perforateur de bureau, avec démultiplication d'effort c'est-à-dire avec un système mécanique permettant une réduction de l'effort devant être exercé manuellement par l'utilisateur pour chaque opération d'agrafage, de clouage ou de perforation. Plus particulièrement, cette invention se rapporte à un tel outil à poinçon dans lequel la démultiplication d'effort est obtenue par l'intermédiaire d'un palonnier disposé longitudinalement. Dans la suite, le problème à la base de l'invention et la solution proposée seront exposés essentiellement en se référant aux agrafeuses, sans qu'il en résulte une limitation du domaine d'application de l'invention. De nombreux systèmes ont été déjà proposés, dans le domaine des agrafeuses, pour obtenir une réduction de l'effort manuel à exercer par l'utilisateur pour effectuer une opération d'agrafage, en particulier lorsque le nombre de feuilles à agrafer est important ou lorsque l'un des éléments à agrafer est épais et relativement dur (cas d'une plaque de carton). Un premier principe, conduisant de façon évidente à une démultiplication d'effort, consiste à augmenter la longueur de l'organe d'actionnement manuel, donc le � bras de levier � intervenant dans la commande de l'outil à poinçon. Ce genre de solution conduit cependant à augmenter de façon importante l'encombrement de l'outil concerné. Un autre type de solution consiste à emmagasiner de l'énergie mécanique dans la phase initiale du mouvement d'agrafage, puis à libérer en peu de temps l'énergie emmagasinée, ceci au moment précis de l'action d'agrafage c'est-à-dire lorsqu'une agrafe doit être enfoncée au travers des feuilles à agrafer puis pliée sous ces feuilles. Pour réaliser un tel fonctionnement, il est notamment fait appel à un levier intermédiaire dit palonnier, disposé longitudinalement, qui est associé à des moyens à ressort aptes à emmagasiner de l'énergie mécanique et à la restituer de façon quasi instantanée. L'énergie mécanique est ainsi emmagasinée pendant le mouvement descendant du capot de l'agrafeuse, qui est pressé par l'utilisateur pour commander une action d'agrafage, et cette énergie est ensuite brusquement libérée pour déclencher le mouvement du poinçon d'agrafage, venant alors percuter la première agrafe en attente dans un magasin d'agrafes afin de l'enfoncer au travers des feuilles à agrafer. A titre d'exemples d'agrafeuses connues à démultiplication d'effort par palonnier, selon le principe rappelé ci-dessus, peuvent être ici mentionnés les documents de brevets GB 2229129 A, EP 1120202 B1, JP 52124284, US 6918525 B2 et WO 2006/079785 Al. Dans les réalisations d'agrafeuses correspondantes, le palonnier est habituellement disposé et monté pivotant, dans l'espace disponible entre le capot de l'agrafeuse et le magasin d'agrafes de celle-ci, une première extrémité du palonnier coopérant avec la face inférieure du capot, généralement par l'intermédiaire d'un galet roulant sous cette face inférieure éventuellement pourvue d'une rampe de profil étudié. La partie médiane du palonnier est le plus souvent pourvue d'un trou allongé traversé par un axe lié au corps de l'agrafeuse. L'autre extrémité du palonnier est prévue pour coopérer avec le poinçon. Un ressort apte à emmagasiner de l'énergie mécanique au cours du pivotement du palonnier, tel qu'un ressort de torsion, est monté entre un bras de ce palonnier et un point d'appui qui, selon les réalisations, peut se situer sous le capot de l'agrafeuse ou sur le magasin d'agrafes de celle-ci. Malgré l'amélioration déjà apportée par ce genre d'agrafeuses, en ce qui concerne la réduction de l'effort à exercer par l'utilisateur, les réalisations actuelles conservent certains inconvénients, auxquels la présente invention se propose de remédier. Ainsi, la plupart des systèmes actuels de réduction d'effort restent compliqués par leur cinématique, et nécessitent en conséquence l'ajout de pièces mécaniques supplémentaires qui peuvent être en mouvement autour d'uni axe, ce qui entraîne un jeu de fonctionnement et une usure prématurée. De plus, les systèmes de réduction d'effort existants libèrent le poinçon de l'agrafeuse avec un mouvement de libération assez violent, entraînant un bruit désagréable pour l'utilisateur de l'agrafeuse et pour son entourage. Plus particulièrement, dans le cas des réalisations connues selon les documents US 6918525 B2 et WO 2006/079785 Al précités, l'extrémité antérieure du palonnier est directement engagée sur le poinçon pour le retenir initialement, et cette extrémité du palonnier échappe à un certain instant au poinçon pour le libérer et déclencher ainsi l'action d'agrafage. Quoique simple en apparence, ce principe de déclenchement risque d'entraîner une usure prématurée de certains organes du mécanisme ; il demande aussi un alignement précis des pièces devant coopérer, et ne réalise pas une liaison permanente entre le palonnier et le poinçon. Face à cet état de la technique, l'invention a pour but de fournir un système de réduction d'effort et de déclenchement à palonnier qui soit à la fois simple de réalisation et fiable dans son fonctionnement, avec une usure très limitée, ainsi que relativement silencieux. A cet effet, l'invention a pour objet un outil à poinçon, tel qu'une agrafeuse, une cloueuse ou un perforateur du bureau, avec démultiplication d'effort par palonnier disposé longitudinalement, associé à des moyens à ressort aptes à emmagasiner de l'énergie mécanique, le palonnier étant monté entre un capot pivotant d'actionnement de l'outil et le poinçon de cet outil, et ce palonnier comportant : une première extrémité déplaçable par un mouvement d'enfoncement du capot, une partie médiane montée pivotante autour d'un axe transversal parallèle à l'axe de pivotement du capot, et une autre extrémité prévue pour coopérer avec le poinçon, cet outil à poinçon étant essentiellement caractérisé en ce que : - la partie médiane du palonnier est monté pivotante sur un élément, tel que magasin d'agrafes dans le cas d'une agrafeuse, supportant le poinçon ou accompagnant le support du poinçon, - la première extrémité du palonnier coopère avec un déclencheur monté sous le capot, déclencheur auquel cette extrémité du palonnier échappe 20 après une course d'enfoncement du capot, et - l'autre extrémité du palonnier est liée de façon permanente au poinçon. En particulier, cette autre extrémité du palonnier peut être engagée de façon permanente, avec un jeu fonctionnel, dans une ouverture 25 correspondante du poinçon. Le palonnier se trouve ainsi, en quelque sorte, � fixé � au poinçon, contrairement aux systèmes antérieurs dans lesquels le poinçon se trouve, à un certain moment lors de chaque opération d'agrafage, libéré par le palonnier. Une liaison indirecte, mais toujours permanente entre le palonnier et le poinçon est aussi envisageable. 30 Dans une forme de réalisation préférée de l'outil à poinçon selon l'invention, le déclencheur est monté pivotant autour d'un axe transversal lié au capot, ce déclencheur portant lui-même, à distance de son axe de pivotement, un autre axe transversal qui coopère avec la première extrémité du palonnier. Avantageusement, cet autre axe transversal porte un galet librement tournant, 35 sur lequel prend appui la première extrémité du palonnier, ce qui limite l'usure. Les deux axes du déclencheur, à savoir son axe de pivotement et l'axe qui coopère avec la première extrémité du palonnier, sont avantageusement superposés c'est-à-dire situés sensiblement dans un même plan vertical, en position de déclenchement, ce qui réduit l'effort de déclenchement. Dans un mode d'exécution préférentiel, l'invention prévoit encore, sur l'élément tel que magasin d'agrafes supportant le poinçon, une butée de confirmation située au-dessous du déclencheur et coopérant avec ce dernier à l'approche de la position de déclenchement. La butée de confirmation permet un déclenchement fiable du système et, du fait de la présence de cette butée, le déclenchement se réalise toujours après la même course du capot. L'invention sera de toute façon mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple, une forme d'exécution de cet outil avec démultiplication d'effort, l'outil à poinçon étant ici une agrafeuse : La figure 1 est une vue extérieure, en perspective, d'une agrafeuse conforme à la présente invention. La figure 2 est une vue en perspective, et en � écorché �, de l'agrafeuse conforme à la présente invention, représentée en position de 20 repos ; Les figures 3, 4 et 5 sont des représentations similaires à la figure 2, illustrant trois phases successives d'une opération d'agrafage réalisée avec cette agrafeuse. En se référant d'abord aux figures 1 et 2, l'agrafeuse 1 considérée 25 cornprend, de façon généralement connue, une base allongée 2, un magasin d'agrafes 3 s'étendant au dessus de la base 2, et un capot 4 recouvrant l'ensemble et servant d'organe d'actionnement manuel de l'agrafeuse 1. Le magasin 3 et le capot 4 sont montés pivotants sur l'arrière de la base 2 autour d'un même axe principal 5 de pivotement. Un ressort 6 de rappel du capot 4, ici 30 réalisé comme un ressort hélicoïdal de compression, est monté entre ce capot 4 et le magasin 3, à faible distance de l'axe principal 5. A l'extrémité antérieure du magasin d'agrafes 3 est monté coulissant, perpendiculairement à la direction longitudinale de ce magasin 3, un poinçon 7 en forme de platine. Sur l'avant de la base 2, au-dessous du poinçon 35 7, est disposée une enclume 8. Un système de réduction d'effort désigné dans son ensemble par le repère 9, est disposé dans l'espace disponible entre le capot 4 et le magasin d'agrafes 3. Le système de réduction d'effort 9 comprend en particulier un palonnier 10, c'est-à-dire un levier disposé longitudinalement, et mobile dans un plan vertical. La partie médiane du palonnier 10 est traversée par un axe transversal 11, qui est lié au magasin d'agrafes 3 et constitue ainsi l'axe de pivotement du palonnier 10. Un ressort de torsion 12 est enroulé autour de l'axe 11, une extrémité 12a du ressort 12 étant en contact avec le bord supérieur du palonnier 10. A partir de l'axe 11 s'étend vers l'avant un premier bras du palonnier 10, dont l'extrémité avant 13 est liée au poinçon 7 de manière permanente. En particulier, l'extrémité avant 13 du palonnier 10 est engagée dans une ouverture correspondante du poinçon 7. A partir de l'axe 11 s'étend vers l'arrière un second bras du palonnier 10, dont l'extrémité arrière 14 coopère avec un déclencheur 15 lié au capot 4. Le déclencheur 15 est monté pivotant autour d'un axe transversal 16 lié au capot 4 et situé sensiblement à mi-longueur de ce capot 4. Ce déclencheur 15 possède deux parties 17 parallèles et symétriques (dont une seule est visible), en forme de platines, qui sont séparées l'une de l'autre par une fente médiane 18. Un autre axe transversal 19, portant avantageusement un galet 20 librement tournant, relie les deux parties 17 à distance de l'axe de pivotement 16 du déclencheur 15. L'extrémité arrière 14 du palonnier 10 vient se loger dans la fente 18 du déclencheur 15, et elle est apte à prendre appui sur le galet 20 monté tournant autour de l'axe 19 du déclencheur 15. Un ressort de rappel 21 du déclencheur 15 prend appui contre la paroi supérieure intérieure du capot 4. Une double butée de confirmation 22 est montée sur la partie supérieure du magasin d'agrafes 3, au-dessous du déclencheur 15. La butée 22 passe sur le côté du déclencheur 15 et elle est apte à coopérer avec un bossage latéral de chaque partie 17 de ce déclencheur 15. Lorsqu'un mouvement d'enfoncement, donc un mouvement orienté de haut en bas est exercé manuellement sur le capot 4, à partir de la position de repos de la figure 2, l'angle formé par le palonnier 10 et par le déclencheur 15 varie nécessairement, et sous la poussée du déclencheur 15 le palonnier 10 commence à pivoter autour de son axe 11, en relevant le poinçon 7 par coulissement vertical relativement au magasin 3. Au cours de cette première phase, illustrée par la figure 3, le ressort de torsion 12 emmagasine de l'énergie mécanique. Le mouvement descendant du capot 4 se poursuivant, le système de réduction d'effort 9 parvient dans une position dite de déclenchement (figure 4), dans laquelle les deux axes 16 et 19 du déclencheur 15 sont superposés dans un même plan vertical, tandis que le poinçon 7 atteint sa position la plus haute. Dans cette position de déclenchement, la butée de confirmation 22 repousse le déclencheur 15 vers l'arrière, le déclencheur 15 pivotant autour de son axe 16, ce qui éloigne l'axe 19 de l'extrémité arrière 14 du palonnier 10 et libère ainsi ce palonnier 10. La pente de l'extrémité arrière 14 du palonnier 10 joue un rôle important dans la phase de déclenchement, afin que le déclencheur 15 libère plus facilement le palonnier par roulement du galet 20 monté autour de l'axe 19. Grâce à la butée de confirmation 22, le déclenchement se réalise toujours pour la même course du capot 4. La disposition des deux axes 16 et 19 du déclencheur 15 dans un même plan vertical réduit l'effort de déclenchement. Après déclenchement, l'énergie mécanique emmagasinée dans le ressort de torsion 12 se trouve libérée, si bien que le palonnier 10 pivote autour de son axe 11, et l'extrémité avant 13 du palonnier entraînant avec elle vers le bas le poinçon 7, ce dernier vient percuter la première agrafe alors en attente à l'avant du magasin 3. La figure 5 montre l'agrafeuse 1 en fin d'agrafage, le capot 4 étant entièrement enfoncé, le palonnier 10 ayant été libéré par le déclencheur 15, et le poinçon 7 étant abaissé pour pousser la première agrafe et la plier dans l'enclume 8. En relâchant alors le capot 4, l'ensemble de l'agrafeuse 1 revient de lui-même dans sa position de repos (figure 2) et se trouve prêt pour une nouvelle opération d'agrafage. On notera que l'extrémité avant 13 du palonnier 10 est liée au poinçon 7 avec un jeu fonctionnel dans toutes les positions précédemment définies, et bien entendu aussi dans toutes positions intermédiaires. Le principe de l'agrafeuse, précédemment décrite, ne permettant pas un chargement par l'avant du magasin à agrafes 3, l'invention est plus particulièrement applicable à des agrafeuses avec chargement en agrafes par l'arrière du magasin 3, ce qui est le cas de l'agrafeuse représentée au dessin avec tige amovible 23 de fermeture du magasin 3, la tige 23 comportant un embout 24 dépassant à l'arrière du magasin 3 et venant s'accrocher sous l'axe principal 5. L'invention peut aussi être appliquée à une agrafeuse avec magasin à chargement latéral, telle qu'elle est connue par les brevets GB 2191140 et US 4762262. Comme il va de soi l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de cet outil à poinçon avec démultiplication d'effort qui a été décrite ci-dessus, à titre d'exemple ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation et d'application respectant le même principe. C'est ainsi, notamment, que l'on ne s'éloignerait pas du cadre de l'invention en modifiant les formes de détail de certains organes, par exemple du palonnier, ou en utilisant des ressorts de types autres que ceux décrits, ou encore en appliquant le principe de cette invention à des outils à poinçon similaires à des agrafeuses, tels que des cloueuses et des perforateurs de bureau, pour lesquels on cherche aussi à obtenir une réduction d'effort.15 REVENDICATIONS 1. Outil à poinçon, tel qu'agrafeuse (1), cloueuse ou perforateur de bureau, avec démultiplication d'effort par palonnier (10) disposé longitudinalement, associé à des moyens à ressort (12) aptes à emmagasiner de l'énergie mécanique, le palonnier (10) étant monté entre un capot pivotant (4) d'actionnement de l'outil et le poinçon (7) de cet outil, et ce palonnier (10) comportant : une première extrémité (14) déplaçable par un mouvement d'enfoncement du capot (4), une partie médiane montée pivotante autour d'un axe transversal (11) parallèle à l'axe de pivotement (5) du capot (4), et une autre extrémité (13) prévue pour coopérer avec le poinçon (7), caractérisé en ce que: - la partie médiane du palonnier (10) est montée pivotante sur un 15 élément, tel que magasin d'agrafes (3) dans le cas d'une agrafeuse, supportant le poinçon (7), ou accompagnant le support du poinçon, - la première extrémité (14) du palonnier (10) coopère avec un déclencheur (15) monté sous le capot (4), déclencheur (15) auquel cette extrémité (14) du palonnier (10) échappe après une course d'enfoncement du 20 capot (4), et - l'autre extrémité (13) du palonnier (10) est liée de façon permanente au poinçon (7). 2. Outil à poinçon selon la revendication 1, caractérisé en ce que le 25 déclencheur (15) est monté pivotant autour d'un axe transversal (16) lié au capot (4), ce déclencheur (15) portant lui-même, à distance de son axe de pivotement (16), un autre axe transversal (19) qui coopère avec la première extrémité (14) du palonnier (10). 30 3. Outil à poinçon selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit autre axe transversal (19) du déclencheur (15) porte un galet (20) librement tournant, sur lequel prend appui la première extrémité (14) du palonnier (10). 4. Outil à poinçon selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les deux axes (16, 19) du déclencheur (15) sont superposés, sensiblement dans un même plan vertical, en position de déclenchement. 5. Outil à poinçon selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce qu'est prévue, sur l'élément tel que magasin d'agrafes (3) supportant le poinçon (7), une butée de confirmation (22) située au-dessous du déclencheur (15) et coopérant avec ce dernier à l'approche de la position de déclenchement. 6. Outil à poinçon selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que l'autre extrémité (13) du palonnier (10) est engagée de façon permanente, avec un jeu fonctionnel, dans une ouverture correspondante du poinçon (7).15