La présente invention est relative à un outil de serrage, notamment une pince-étau.

L'invention a pour but de fournir un outil de serrage qui, de façon particulièrement ergonomique, permette d'obtenir un pré-serrage d'un objet libérant les mains de l'utilisateur, afin de permettre à celui-ci d'effectuer un ajustement de la position de l'objet avant de réaliser un serrage fort et stable de cet objet. Ceci est particulièrement intéressant lorsque l'objet en question est constitué d'au moins deux pièces superposées que l'on veut par exemple souder les unes aux autres.

A cet effet, l'invention a pour objet un outil de serrage, notamment une pince-étau, caractérisé en ce qu'il comprend : -un équipage fixe s'étendant suivant une direction longitudinale et comprenant un sous-ensemble rigide fixe relié rigidement à l'avant à une mâchoire fixe et relié à l'arrière à une première poignée par une liaison qui est rigide au moins pour l'actionnement d'ouverture des mâchoires ; -un équipage mobile comprenant un sous-ensemble rigide mobile articulé par un pivot sur le sous-ensemble fixe, et une mâchoire mobile reliée à la partie avant de ce sous-ensemble ; -des moyens d'ouverture des mâchoires ; -un organe de blocage adapté pour, dans chaque position relative des deux mâchoires, interdire l'éloignement. des mâchoires l'une de l'autre ; -des moyens de libération de l'organe de blocage actionnables par l'opérateur ; -un ressort de pré-serrage agissant entre le sous- ensemble fixe de l'équipage fixe et l'équipage mobile ; et -un mécanisme d'application d'une force de serrage agissant entre la mâchoire mobile et le sous-ensemble mobile.

L'outil de serrage suivant l'invention peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques décrites dans les revendications 2 à 20, prises isolément ou suivant toutes leurs combinaisons techniquement possibles..

Les US-A-2 997 903 et 3-354 759 décrivent des pinces-étaux dans lesquelles un ressort sollicite les mâchoires l'une vers l'autre. Cependant, dans ces outils connus, le ressort précité ne permet pas d'obtenir un pré- serrage réel de 1'objet, c'est-à-dire un maintien de l'outil de lui-mme sur cet objet.

Un exemple de réalisation va maintenant tre décrit en regard des dessins annexés, suivant lesquels : -la Figure 1 est une vue extérieur d'une pince-étau suivant l'invention ; -la Figure 2 est une vue montrant les divers organes de cette pince-étau, en position de repos de l'outil ; -la Figure 3 est une vue analogue à la Figure 2 représentant l'ouverture des mâchoires ; -la Figure 4 est une vue analogue à la Figure 2 représentant l'outil en position de pré-serrage d'un objet ; -la Figure 5 est une analogue à la Figure 2 représentant la phase de serrage de l'objet ; et -la Figure 6 est une vue analogue à la Figure 2 représentant la phase de libération de la genouillère.

La pince-étau 1 représentée aux dessins, supposée contenue dans un plan général vertical, est constituée essentiellement des quatre parties suivantes : (1) Un équipage fixe 2, rigide, comprenant une platine rigide 3 qui se prolonge vers l'avant par une mâchoire fixe 4 et vers l'arrière par une poignée fixe 5.

Dans la position représentée, la mâchoire 4 est la mâchoire inférieure de 1''outil, et la poignée 5 est la poignée inférieure.

(2) Un équipage mobile 6 qui comprend lui-mme :

-un basculeur 7 articulé à peu près à mi-longueur sur la région arrière de la platine 3 au moyen d'un premier pivot ou pivot principal 8. La partie du basculeur située en arrière du pivot 8 forme un levier 9 d'ouverture des mâchoires ; -une mâchoire mobile 10 en forme générale de C ouvert vers le bas, c'est-à-dire vers la mâchoire 4. Cette mâchoire 10 a son extrémité arrière inférieure articulée sur l'extrémité avant du basculeur 7 au moyen d'un deuxième pivot 11 et -une genouillère 12 à deux bielles, avant 13 et arrière 14. L'extrémité avant de la bielle 13 est articulée à un point arrière supérieur de la mâchoire 10. au moyen d'un troisième pivot 15. L'extrémité arrière de la bielle 13 et l'extrémité avant de la bielle 14 sont articulées l'une à l'autre au moyen d'un quatrième pivot 16, qui constitue le point intermédiaire de la genouillère. L'extrémité arrière de la bielle 14 est articulée sur le basculeur 7, au-dessus du pivot 8, au moyen d'un cinquième pivot 17.

De plus, un ressort hélicoïdal 18 est tendu, à peu près verticalement, entre un point intermédiaire 19 de la bielle 13, situé en avant du pivot 16, et un emplacement inférieur de la platine. Ce ressort sollicite en permanence la genouillère vers la position brisée vers le bas représentée, dont l'angle de brisure est limité de façon réglable par une vis-pointeau 20 à tte moletée vissée de haut en bas dans l'extrémité arrière de la bielle 13, en arrière du pivot 16.

(3) Un levier 21 de passage de la genouillère. Ce levier est articulé dans sa partie avant sur le pivot 17 et se prolonge vers l'avant par un. bec d'actionnement 22. A l'arrière du pivot 17, le levier 21 est reçu sur une certaine. longueur dans un évidement inférieur 23 du levier 9, puis il se prolonge vers l'arrière au-delà de l'extrémité arrière de ce dernier. Le levier 9 et le prolongement du levier 21 ont ensemble une forme sensiblement symétrique de

celle de la poignée inférieure 5. De cette manière, l'ensemble de l'outil a un contour général (Figure 1) qui est sensiblement symétrique par rapport à un plan médian P passant par le pivot 8, et un agencement général du type « pince à linge », c'est-à-dire non croisé, vis-à-vis du pivot principal 8.

Un ressort hélicoïdal de traction 24 tendu entre les leviers 9 et 21 sollicite la partie intermédiaire du levier 21 dans l'évidement 23, tandis qu'un ressort hélicoïdal de compression 25 est disposé entre le fond de cet évidement et la surface supérieure du levier 21.

(4) Un dispositif de freinage unidirectionnel désactivable. Ce dispositif comprend : -une surface arrière 26 de la mâchoire fixe 4, centrée sur le pivot ; -une surface avant 27 du basculeur 7, qui forme avec la surface 26 un espace 28 en forme de coin convergent vers le bas ; -une bille de verrouillage 29 disposée dans l'espace 28 est sollicitée vers le bas par un ressort hélicoïdal de compression 30, lequel s'appuie dans un logement prévu à l'avant du basculeur 7, sous le pivot ; -un premier renvoi 31 de désactivation du frein. Ce renvoi, articulé par un point intermédiaire 32 sur le basculeur 7, comporte un bec avant adapté pour coopérer avec la bille ; -un second renvoi 33 de désactivation du frein. Ce renvoi, articulé par un. point intermédiaire 34 sur le basculeur 7, est sollicité dans le sens horaire par un ressort 35, jusqu'à butée de son extrémité avant sur une saillie 36 du basculeur ; et -une gâchette de désactivation du frein 37, articulée par son extrémité arrière sur la poignée 5. et dont l'extrémité avant, retenue par une languette 38 solidaire de la platine 3, coopère avec la partie arrière du renvoi 33.

Au repos (Figure 2), le ressort 18 maintient la genouillère brisée et, par sollicitation de l'équipage mobile 6 dans le sens anti-horaire autour du pivot 8, maintient-les mâchoires 4 et 10 en contact mutuel.

Sous l'action du ressort 30, la bille 29 est coincée entre les surfaces 26 et 27, ce qui interdit toute ouverture des mâchoires.

La première phase de l'utilisation de la pince-étau est représentée sur la Figure 3. L'opérateur saisit l'outil à la manière d'une pince, ce qui amène son index sur la gâchette 37 et son pouce sur le levier 9.

Dans un premier temps, la gâchette est enfoncée à l'encontre du ressort 35. Par l'intermédiaire des deux renvois 33 et 31, ceux-ci soulèvent la bille 29 à l'encontre du ressort 30 et supprime ainsi le coincement.

Dans le mme geste, la gâchette étant maintenue enfoncée, l'opérateur appuie sur-le levier 9. Ceci fait basculer d'un bloc 1'ensemble de l'équipage mobile 6, à savoir le basculeur 7, la mâchoire 10 et la genouillère 12, autour du pivot 8, à l'encontre du ressort 18. Par suite, les mâchoires s'ouvrent.

Ensuite (Figure 4), un objet 39 à serrer, typiquement constitué de deux éléments superposés comme représenté, est disposé entre les deux mâchoires, et l'opérateur relâche son action sur le levier 9. Le ressort 18 provoque alors la fermeture des mâchoires sur 1'objet 39, et le pré-serrage de ce dernier avec la seule force du ressort 18. La gâchette 37 peut alors tre relâchée, et la pince-étau reste en place d'elle-mme sur 1'objet 39.

L'opérateur a ainsi les mains libres, et peut utiliser les deux mains pour ajuster la position relative des deux éléments de l'objet 39.

Comme on le comprend, on choisit la raideur du ressort 18 de façon que celui-ci soit suffisamment fort pour maintenir en place la pince-étau sur 1'objet 39 sous sa

seule action, mais suffisamment faible pour permettre un déplacement de cet objet, entre les mâchoires.

Puis (Figure 5) l'opérateur saisit le levier 21 et la poignée 5, et les rapproche l'un de. l'autre, ce qui ne nécessite qu'un léger recul de la main par rapport à la position d'ouverture de la Figure 3. Le bec avant 22 de ce levier, poussant vers le haut la région avant de la bielle 14, redresse la genouillère 12 et lui fait légèrement franchir son point mort. Des butées appropriées (non représentées) prévues sur les deux bielles limitent ce mouvement légèrement au-delà du point mort.

On remarque que cet actionnement de la genouillère est permis grâce à l'articulation 11 de la mâchoire 10 sur le basculeur 7. En variante, les éléments 7 et 10 pourraient tre réalisés d'une seule pièce et l'articulation 11 tre remplacée par une liaison élastique en flexion entre ces deux éléments.

Enfin (Figure 6), pour libérer 1'objet 39, une main de l'opérateur saisit avec ses quatre doigts le levier 21 et presse le levier 9 avec son pouce. Une saillie 40 du levier 21 située en arrière du pivot 17 attaque alors l'extrémité arrière de la bielle 14, qui se trouve en arrière du pivot 17, ce qui provoque le basculement de cette bielle dans le sens anti-horaire et, par suite, le redressement puis la brisure de la genouillère. La pince-étau revient ainsi à sa position de pré-serrage de la Figure 4.

Pour libérer 1'objet 39, l'opérateur presse de nouveau la gâchette 37, ce qui désactive le frein et ouvre les mâchoires en rapprochant le levier 9 de la poignée 5 comme décrit plus haut en regard de la Figure 3. Enfin, le relâchement du levier 9 et de la poignée 5 ramène l'outil dans sa position de repos de la Figure 2, sous l'action du ressort 18.

On remarque que comme la genouillère 12 est tendue entre deux parties 7 et 10 de l'équipage mobile 6, la brusque détente de cette genouillère lors de sa libération

ne produit aucune réaction violente dans la main de l'opérateur. Le maniement de la pince-étau est donc d'une grande douceur et procure une sécurité élevée.

De plus, pour la mme raison, le mouvement de pré- serrage, provoqué par le ressort 18, fait basculer d'un bloc tout l'équipage mobile 6 autour de l'axe 8, comme décrit plus haut. Par suite, la géométrie de la genouillère 12, qui définit le chemin d'application de la force de serrage, est indépendante du chemin d'application de la force de pré- serrage, lequel est défini par les deux points d'accrochage du ressort 18. En d'autres termes, le réglage de la genouillère, effectué préalablement au moyen de la vis 20, définit une force de serrage prédéterminée qui reste constante quelle que soit l'épaisseur de l'objet 39 à saisir.

Bien entendu, en variante, l'une au moins des mâchoires peut comporter à son extrémité libre une mâchoire mobile articulée, comme il est connu dans la technique.