EP0179112B1 - Improvements to handtools comprising a hydraulic jack for the control of working members - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to tools in which pressure must be exerted on a working member, mounted movably in a head, by a hydraulic cylinder actuated by a suction and treading pump, at least so far, with manual control.
- such tools are pliers (for bending, cutting, punching, crimping, etc.), the hydraulic cylinder used to control the movement of one jaw, called movable, relative to another, called fixed, both mounted in a head.
- pliers for bending, cutting, punching, crimping, etc.
- fixed the hydraulic cylinder used to control the movement of one jaw
- these tools are also convertible, the jaw head being interchangeable and fixed to the end of the jack through which the piston rod of said jack emerges, so as to allow the type and size of the jaws to be adapted. at work to be done.
- a given head can receive jaws of various shapes and sizes.
- the pressures to be exerted on the workpieces are always high and the hydraulic cylinder must develop relatively high pressures, of the order of 700 bars and often more.
- the stroke of the end of the operating handle is limited by the need for one-handed operation, for example to about 80 mm and the lever arm can only be increased by decreasing the stroke of the piston. the pump, while the number of piston strokes is obviously inversely proportional to this stroke.
- the invention relates to a certain number of improvements to the tools of the aforementioned kind relating to the structure of the jack, as well as to the arrangement and the structure of the handle.
- the invention provides, for the actuator, a stepped piston allowing a relatively large advancement amplitude per stroke, then decreasing in successive stages, each decrease corresponding, on the other hand, to an increase in the total thrust for the same force exerted on the lever of the pump.
- Stepped piston cylinders are known in themselves, they are differential cylinders (see for example FR-A-2 242 584), which make it possible to obtain a motive force varying with the stroke, during the admission of '' a high pressure fluid.
- the force applied to the workpieces is a function of the effort provided by the operator and can only vary with this effort when the values of d and D defined above have been chosen.
- the subject of the invention is a tool comprising at least one mobile working member, the relative displacement of which relative to at least one so-called fixed working member is linked to that of the piston of a single-acting hydraulic cylinder which is actuated by a suction and treading pump, in which the piston is a stepped piston which fits into the cylinder body so as to delimit, in addition to the axial main chamber, at least one annular chamber, the annular chamber or chambers being placed successively in communication with the axial chamber during the advancement of the piston, remarkable in that, even at the end of the stroke, each step segment of the piston has at least one peripheral zone which remains in guide contact with an internal surface of the body of the jack, that in this area at least one seal provides sealing between the upstream and downstream chambers and that the pressure supply to each annular chamber is ensured by a radial pipe which opens at one of its ends into the delivery pipe of the pump and the other end of which is uncovered by the piston when the advancement of the latter reaches a predetermined value, while each chamber communicates
- the arrangement in steps of the piston of the jack may interest the external lateral surface of said piston cooperating with conjugated shoulders of the internal lateral surface of the body of the jack. It can also be provided on the internal surface of an axial digging of the piston capping a core traversed longitudinally by the discharge pipe of the pump and having conjugated shoulders.
- the invention also relates to a particular structure and position of the handle.
- the latter has two branches respectively fixed and mobile, subjected to the action of an elastic means tending to separate them from one another in the manner of those of a pruner, and the bisector of the angle formed by said branches in the maximum spacing position is substantially perpendicular to the longitudinal axis of the jack.
- a safety valve limiting the pressure at the end of the stroke, the sudden return of which produces a click constituting an audible signal and which, being able to be controlled manually, simultaneously plays the role of relief valve of the axial main chamber. It is therefore advantageous to provide a single lever for controlling the discharge valves of the different chambers.
- a tool according to the invention comprises a hydraulic cylinder having a body 1 in which slides, in the direction of the arrow F "a piston 2 under the action of the thrust of a fluid from a reservoir 3, while the return of the piston, when the hydraulic thrust ceases, is ensured by the action of a helical spring 4 working under compression.
- the fluid is extracted from reservoir 3 and sent to the piston, in a pipeline of delivery 5 by a suction and treading pump, the piston 7 of which is actuated by means of a manually-operated swinging arm 8.
- the passage and retention of the fluid during suction, then delivery are ensured by two opposite non-return valves 9a and 9b.
- the arm 8 can be operated with one hand and for this purpose it is associated with a fixed arm 6 (FIG. 1) from which it departs under the action of an elastic means (not shown) for controlling the suction and which it approaches by manual action to ensure delivery under pressure, the two arms, fixed and oscillating, being grasped in the operator's hand in the manner of the two handles of a pruning shears.
- the piston 2 has at its internal end, an axial hollow 10 delimiting a tail or skirt 11 connected, on the opposite side, to the head of the piston by a shoulder 12 forming one of the bearing surfaces of the spring 4.
- the interior of the cylinder 1 is machined so as to present a housing conjugate to the particular shape of the piston, with a central chamber 13 delimited by the bottom of the excavation 10 and an annular chamber 14 delimited by the end face of the tail 11 of the piston .
- the central chamber 13 is supplied by the delivery pipe 5 which opens directly into said chamber.
- the annular chamber 14 first filled by vacuum as will be said below, is then supplied by a radial pipe 16 starting from the discharge pipe 5 and whose orifice in the room 14 remains closed during the first part of the piston stroke.
- a number of O-rings and rings seal the moving parts and isolate the chambers 13 and 14 from each other until the orifice of the pipe 16 is not discovered.
- a relief valve 17 retained on its seat by a calibrated spring 18 is interposed on a pipe 15 putting the delivery pipe 5 into communication with the tank 3.
- the valve 17 is raised from its seat to free the passage of the fluid, either automatically when the hydraulic pressure exceeds the setting of the spring 18, then playing the role of safety to avoid deterioration of the cylinder, or under the action of a lever 20 operated manually (arrow F 3 ) to obtain retraction of the piston during work or at the end of work.
- a lever 20 operated manually (arrow F 3 ) to obtain retraction of the piston during work or at the end of work.
- the retraction of the piston also requires the emptying of the annular chamber 14.
- a pusher 19 allows the erasure of a ball valve 21 interposed between the two parts 22a and 22b of a pipe connecting the chamber 14 and the reservoir 3.
- the pusher 19 is controlled manually, at the same time as the valve 17 by the lever 20. It should be noted here that for reasons of clarity, FIG. 2 is conventional. In reality, the longitudinal axis of the valve 17 and of the pipe 15 is not in the same diametral plane as the axis of the pusher 19, the middle part 22 c (indicated in the figure in broken lines) of the pipe 22a , 22 b not cutting the housing of the valve 17. In fact, the valve 17 and the pusher 19 are angularly offset in a transverse plane relative to the axis of the jack, the lever 20 extending itself transversely relative to this axis and having one end 20a folded back 90 degrees (Figure 1) to be operated by the thumb of the operator.
- each stroke of the pump brings into the chamber 13 a volume of fluid determined by the diameter and the stroke of the piston 7 of the pump, for example 170 mm 3 .
- the chamber 13 is active and if the bottom of the digging 10 is, for example, 283 mm 2 (diameter 19 mm), each stroke of the pump will advance the piston by 0.6 mm.
- the volume of liquid supplied at each stroke of the pump is distributed between the chambers 13 and 14, that is to say over a larger total surface, for example 2 1/2 times the first and the advancement per stroke will only be 0.24 mm, but at the same time the same manual effort will exert a pressure 2 1/2 times stronger.
- the end of the cylinder 1 corresponding to the outlet of the piston 2 can be provided with an external thread 23 intended to receive by screwing a fixing ring 25 for a head 28 of interchangeable tool.
- This arrangement makes it possible first of all to have a single cylinder for tools of the same type but of different sizes and also for tools of different types, for example pliers for crimping, punching, cutting, bending, etc. .
- by screwing or unscrewing the ring 25 one can adjust the initial position of the movable working member 26 and therefore the initial spacing of the working members 26 and 27 depending on the dimensions of the object or the material to be processed.
- the reservoir 3 is semi-rigid, that is to say retractable and expandable so as to follow the variations in volume of the liquid remaining in reserve without risk of entry of air. For this it is simply engaged elastically on an appendage in the form of a ring 24 of the cylinder 1 on which it is held by an elastic ring cooperating with a circular groove.
- annular chambers such as 14 each corresponding, at the time of their communication with the discharge line 5, to an increase in the total pressure exerted by the mobile tool and to a decrease in forward speed.
- the arrangement in steps of the piston of the jack can also be carried out by an interlocking of the piston in the body with shoulders of the external lateral surface of the piston and combined shoulders of the internal lateral surface of the body of the jack.
- Such an embodiment with two annular chambers (three forward speeds) is shown very schematically in Figure 3.
- each annular chamber communicates with the housing of the valve 21 by a pipe 22 b for filling by depression and discharge.
- the discharge pipe 5 extends through a bore non outlet 5a formed axially in the piston 102 to feed the pipes 116a and 116 b .
- the handles 6 and 8 respectively fixed and mobile, have an insulating coating provided with fingerprints and guards 6a, 8a.
- the plane B perpendicular to the longitudinal axis of the jack and passing through the articulation axis of the movable handle 8, is close to the bisector plane handles 6 and 8 in the maximum spacing position.
- the fixed handle 6 has a section in U and the movable handle 8 is embedded at least partially in this U.
- the stepped position of the piston makes it possible to reduce in large proportions the engine force to be exerted on the piston 7 of the pump. It is then possible to actuate this piston by a cam or a connecting rod driven by a light electric motor of sufficiently low power to be powered by accumulators or rechargeable batteries incorporated, for example, in the then fixed handle of the tool.
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Abstract
Description
L'invention concerne les outils dans lesquels une pression doit être exercée sur un organe de travail, monté mobile dans une tête, par un vérin hydraulique actionné par une pompe aspirante et foulante, au moins jusqu'à présent, à commande manuelle.The invention relates to tools in which pressure must be exerted on a working member, mounted movably in a head, by a hydraulic cylinder actuated by a suction and treading pump, at least so far, with manual control.
Généralement, de tels outils sont des pinces (à cintrer, à découper, à poinçonner, à sertir, etc.), le vérin hydraulique servant à commander le déplacement d'une mâchoire, dite mobile, par rapport à une autre, dite fixe, montées toutes deux dans une tête. Souvent d'ailleurs ces outils sont transformables, la tête porte-mâchoires étant interchangeable et venant se fixer à l'extrémité du vérin par laquelle émerge la tige du piston dudit vérin, de manière à permettre d'adapter le type et la taille des mâchoires au travail à effectuer. De même, une tête donnée peut recevoir des mâchoires de forme et de dimensions variées.Generally, such tools are pliers (for bending, cutting, punching, crimping, etc.), the hydraulic cylinder used to control the movement of one jaw, called movable, relative to another, called fixed, both mounted in a head. Often these tools are also convertible, the jaw head being interchangeable and fixed to the end of the jack through which the piston rod of said jack emerges, so as to allow the type and size of the jaws to be adapted. at work to be done. Likewise, a given head can receive jaws of various shapes and sizes.
Ces outils sont bien connus, par exemple par le US-A-4149381.These tools are well known, for example from US-A-4149381.
Les pressions à exercer sur les pièces à travailler (capacité de serrage dans le cas de pinces) sont toujours importantes et le vérin hydraulique doit développer des pressions relativement élevées, de l'ordre de 700 bars et souvent plus.The pressures to be exerted on the workpieces (clamping capacity in the case of pliers) are always high and the hydraulic cylinder must develop relatively high pressures, of the order of 700 bars and often more.
Dans presque tous les cas, le travail à accomplir à l'aide de l'outil est un travail répétitif devant être effectué à cadence rapide pour des raisons économiques. Il faut donc réduire, dans la mesure du possible, le nombre des coups de piston de la pompe, nécessaires à l'avancement total du piston. Pour un avancement total déterminé ce nombre est proportionnel au rapport D2/d2 dans lequel D est le diamètre du piston du vérin et d celui du piston de la pompe. Mais la force à exercer par l'opérateur, qui ne devrait pas dépasser 100 newtons environ puisque l'outil doit pouvoir être manié d'une seule main, est proportionnelle au rapport inverse d2/D2. Bien entendu l'effort demandé à l'opérateur est aussi inversement proportionnel au bras du levier de la pompe, mais là encore, l'on doit tenir compte d'une obligation contraire.In almost all cases, the work to be done using the tool is repetitive work that must be done at a rapid pace for economic reasons. It is therefore necessary to reduce, as far as possible, the number of piston strokes of the pump, necessary for the total advancement of the piston. For a determined total advancement this number is proportional to the ratio D 2 / d 2 in which D is the diameter of the piston of the jack and that of the piston of the pump. However, the force to be exerted by the operator, which should not exceed approximately 100 newtons since the tool must be able to be handled with one hand, is proportional to the inverse ratio d 2 / D 2 . Of course the effort required of the operator is also inversely proportional to the arm of the pump lever, but here again, account must be taken of a contrary obligation.
La course de l'extrémité de la poignée de manoeuvre est limitée par la nécessité d'un maniement d'une seule main, par exemple à environ 80 mm et le bras de levier ne peut être augmenté qu'en diminuant la course du piston de la pompe, alors que le nombre de coups de piston est bien évidemment inversement proportionnel à cette course .The stroke of the end of the operating handle is limited by the need for one-handed operation, for example to about 80 mm and the lever arm can only be increased by decreasing the stroke of the piston. the pump, while the number of piston strokes is obviously inversely proportional to this stroke.
Jusqu'à présent, en dehors de dispositions particulières destinées à diminuer l'amplitude de l'avancement à réaliser par voie hydraulique (approche rapide mécanique des mâchoires de la pince, avec verrouillage, avant l'avancement sous pression, ou autres moyens spécifiques), il a fallu se contenter de compromis permettant des valeurs acceptables pour chacun des paramètres (par exemple : effort manuel 130 N, nombre de coups de pompe 24, poids de l'outil 1,5 kg), sans que l'ensemble aboutisse aux conditions optimales de rendement et de confort.Until now, apart from specific provisions intended to reduce the amplitude of the advancement to be achieved by hydraulic means (rapid mechanical approach of the jaws of the clamp, with locking, before advancement under pressure, or other specific means) , it was necessary to be satisfied with compromises allowing acceptable values for each of the parameters (for example: manual effort 130 N, number of strokes of the
Afin de concilier les impératifs contradictoires rappelés ci-avant, l'invention a pour objet un certain nombre de perfectionnements aux outils du genre susdit portant sur la structure du vérin, ainsi que sur la disposition et la structure de la poignée de manceuvre.In order to reconcile the contradictory imperatives recalled above, the invention relates to a certain number of improvements to the tools of the aforementioned kind relating to the structure of the jack, as well as to the arrangement and the structure of the handle.
Tout d'abord, afin de réduire le nombre des coups de pompe nécessaires à l'avancement total, l'invention prévoit, pour le vérin, un piston étagé permettant une amplitude d'avancement par coup de pompe relativement grande au début, puis décroissante par paliers successifs, chaque diminution correspondant, par contre, à un accroissement de la poussée totale pour un même effort exercé sur le levier de la pompe. Les vérins à piston étagé sont connus en eux-mêmes, ce sont des vérins différentiels (voir par exemple le FR-A-2 242 584), qui permettent d'obtenir une force motrice variant avec la course, lors de l'admission d'un fluide à haute pression. Ici le problème à résoudre est différent, la force appliquée sur les pièces à travailler est fonction de l'effort fourni par l'opérateur et ne peut varier qu'avec cet effort lorsque les valeurs de d et D définies ci-avant ont été choisies. Ce que l'on veut obtenir par le choix d'un piston de vérin étagé, c'est de n'utiliser qu'une partie de la surface frontale possible du piston, tant que la résistance à vaincre est faible, afin d'avoir un avancement maximal à chaque refoulement d'un volume de fluide correspondant à celui du corps de la pompe.First of all, in order to reduce the number of pump strokes required for total advancement, the invention provides, for the actuator, a stepped piston allowing a relatively large advancement amplitude per stroke, then decreasing in successive stages, each decrease corresponding, on the other hand, to an increase in the total thrust for the same force exerted on the lever of the pump. Stepped piston cylinders are known in themselves, they are differential cylinders (see for example FR-A-2 242 584), which make it possible to obtain a motive force varying with the stroke, during the admission of '' a high pressure fluid. Here the problem to be solved is different, the force applied to the workpieces is a function of the effort provided by the operator and can only vary with this effort when the values of d and D defined above have been chosen. . What we want to obtain by choosing a stepped cylinder piston is to use only part of the possible frontal surface of the piston, as long as the resistance to be overcome is low, in order to have maximum advance at each delivery of a volume of fluid corresponding to that of the pump body.
Afin de profiter pleinement de la souplesse résultant de la structure étagée du piston, il est avantageux que l'amplitude d'avancement par coup de pompe, varie effectivement par paliers successifs et, pour cela, de supprimer ou au moins de réduire le plus possible les fuites interstitielles entre les chambres successives, contrairement à ce qui se passe dans les vérins différentiels à piston étagé connus à l'adoucissement des variations est toujours admissible et parfois recherché (voir le Fr-A-2 242 584 précité).In order to take full advantage of the flexibility resulting from the stepped structure of the piston, it is advantageous that the amplitude of advance per stroke of the pump actually varies in successive stages and, for this, to eliminate or at least reduce as much as possible interstitial leaks between successive chambers, unlike what happens in differential stepped piston cylinders known to soften variations is always admissible and sometimes sought (see Fr-A-2 242 584 cited above).
L'invention a pour objet un outil comportant au moins un organe de travail mobile dont le déplacement relatif par rapport à au moins un organe de travail dit fixe est lié à celui du piston d'un vérin hydraulique à simple effet qui est actionné par une pompe aspirante et foulante, dans lequel le piston est un piston étagé qui s'emboîte dans le corps du vérin de manière à délimiter, outre la chambre principale axiale, au moins une chambre annulaire, la ou les chambres annulaires étant mises successivement en communication avec la chambre axiale au cours de l'avancement du piston, remarquable en ce que, même en fin de course, chaque segment de gradin du piston présente au moins une zone périphérique qui reste en contact de guidage avec une surface intérieure du corps du vérin, que dans cette zone au moins un joint assure l'étanchéité entre les chambres d'amont et d'aval et que l'alimentation sous pression de chaque chambre annulaire est assurée par une canalisation radiale qui débouche par l'une de ses extrémités dans la canalisation de refoulement de la pompe et dont l'autre extrémité est découverte par le piston lorsque l'avancement de ce dernier atteint une valeur prédéterminée, tandis que chaque chambre communique avec le réservoir de fluide par une canalisation à clapet qui assure la décharge de la chambre considérée par commande manuelle du clapet et, pour les chambres annulaires, au départ, le remplissage de la chambre considérée par dépression.The subject of the invention is a tool comprising at least one mobile working member, the relative displacement of which relative to at least one so-called fixed working member is linked to that of the piston of a single-acting hydraulic cylinder which is actuated by a suction and treading pump, in which the piston is a stepped piston which fits into the cylinder body so as to delimit, in addition to the axial main chamber, at least one annular chamber, the annular chamber or chambers being placed successively in communication with the axial chamber during the advancement of the piston, remarkable in that, even at the end of the stroke, each step segment of the piston has at least one peripheral zone which remains in guide contact with an internal surface of the body of the jack, that in this area at least one seal provides sealing between the upstream and downstream chambers and that the pressure supply to each annular chamber is ensured by a radial pipe which opens at one of its ends into the delivery pipe of the pump and the other end of which is uncovered by the piston when the advancement of the latter reaches a predetermined value, while each chamber communicates with the fluid reservoir by a valve pipe which ensures the discharge of the chamber considered by command manual valve and, for annular chambers, at the start, filling the chamber considered by vacuum.
La disposition en gradins du piston du vérin peut intéresser la surface latérale externe dudit piston coopérant avec des épaulements conjugués de la surface latérale interne du corps du vérin. Elle peut encore être ménagée sur la surface interne d'un creusement axial du piston coiffant un noyau traversé longitudinalement par la canalisation de refoulement de la pompe et présentant des épaulements conjugués.The arrangement in steps of the piston of the jack may interest the external lateral surface of said piston cooperating with conjugated shoulders of the internal lateral surface of the body of the jack. It can also be provided on the internal surface of an axial digging of the piston capping a core traversed longitudinally by the discharge pipe of the pump and having conjugated shoulders.
L'adoption pour le vérin d'un piston étagé permet, comme il a été dit, de réduire notablement l'effort à exercer sur la pompe sans pour cela diminuer ni la pression finale exercée par le vérin, ni la vitesse d'avancement du piston au démarrage. Il est alors possible de prévoir l'actionnement de la pompe par une came entraînée par un moteur électrique léger, de puissance suffisamment faible pour être alimenté par accus ou piles rechargeables incorporés.The adoption for the cylinder of a stepped piston allows, as has been said, to significantly reduce the force to be exerted on the pump without thereby decreasing either the final pressure exerted by the cylinder, or the speed of advancement of the piston at start-up. It is then possible to provide for the actuation of the pump by a cam driven by a light electric motor, of sufficiently low power to be powered by rechargeable batteries or built-in rechargeable batteries.
Dans le cas d'une commande manuelle de la pompe, l'invention a encore pour objet une structure et une position particulières de la poignée. Cette dernière présente deux branches respectivement fixe et mobile, soumises à l'action d'un moyen élastique tendant à les écarter l'une de l'autre à la manière de celles d'un sécateur, et la bissectrice de l'angle formé par lesdites branches en position d'écartement maximal est sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal du vérin.In the case of manual control of the pump, the invention also relates to a particular structure and position of the handle. The latter has two branches respectively fixed and mobile, subjected to the action of an elastic means tending to separate them from one another in the manner of those of a pruner, and the bisector of the angle formed by said branches in the maximum spacing position is substantially perpendicular to the longitudinal axis of the jack.
Dans tous les cas, il est avantageux de prévoir, de façon connue, une fixation de la tête porte- organes de travail comportant une bague taraudée coopérant avec un filetage conjugué porté par la surface externe du nez du corps du vérin de manière à permettre d'effectuer un déplacement initial de l'organe mobile de travail indépendamment de la commande hydraulique. Cette disposition est particulièrement utile dans le cas d'un travail répétitif à réaliser sur une série d'objets ou de matériels identiques.In all cases, it is advantageous to provide, in a known manner, a fixing of the head carrying the working members comprising a threaded ring cooperating with a conjugate thread carried by the external surface of the nose of the cylinder body so as to allow '' perform an initial displacement of the mobile working member independently of the hydraulic control. This arrangement is particularly useful in the case of repetitive work to be carried out on a series of identical objects or materials.
Selon un dernier aspect de l'invention, il est prévu un clapet de sécurité limitant la pression en fin de course, dont le retour brusque produit un claquement constituant un signal sonore et qui, pouvant être commandé manuellement, joue en même temps le rôle de clapet de décharge de la chambre principale axiale. Il est alors avantageux de prévoir un levier unique pour la commande des clapets de décharge des différentes chambres.According to a last aspect of the invention, there is provided a safety valve limiting the pressure at the end of the stroke, the sudden return of which produces a click constituting an audible signal and which, being able to be controlled manually, simultaneously plays the role of relief valve of the axial main chamber. It is therefore advantageous to provide a single lever for controlling the discharge valves of the different chambers.
D'autres objets de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre et à l'examen du dessin annexé dans lequel :
- - la figure 1 est une vue de profil d'un outil selon l'invention, ici une pince à sertir,
- - la figure 2 est une coupe longitudinale à plus grande échelle d'un vérin à deux étages équipant l'outil de la figure 1,
- - la figure 3 est une coupe simplifiée d'un vérin à trois vitesses d'avancement selon un autre mode de réalisation, dans lequel l'emboîtement du piston dans le corps est respectivement mâle et femelle.
- FIG. 1 is a side view of a tool according to the invention, here a crimping tool,
- FIG. 2 is a longitudinal section on a larger scale of a two-stage cylinder fitted to the tool of FIG. 1,
- - Figure 3 is a simplified section of a cylinder with three forward speeds according to another embodiment, in which the engagement of the piston in the body is respectively male and female.
Aux figures 1 et 2, un outil selon l'invention comporte un vérin hydraulique ayant un corps 1 dans lequel coulisse, dans le sens de la flèche F" un piston 2 sous l'action de la poussée d'un fluide provenant d'un réservoir 3, tandis que le retour du piston, lorsque la poussée hydraulique cesse, est assuré par l'action d'un ressort hélicoïdal 4 travaillant à la compression. Le fluide est extrait du réservoir 3 et envoyé vers le piston, dans une canalisation de refoulement 5 par une pompe aspirante et foulante dont le piston 7 est actionné à l'aide d'un bras oscillant 8 manœuvré manuellement. De façon connue, le passage et la retenue du fluide lors de l'aspiration, puis du refoulement, sont assurés par deux clapets antiretour 9a et 9b opposés. Le bras 8 est manoeuvrable d'une seule main et à cet effet il est associé à un bras fixe 6 (figure 1) dont il s'écarte sous l'action d'un moyen élastique (non représenté) pour la commande de l'aspiration et dont il se rapproche par l'action manuelle pour assurer le refoulement sous pression, les deux bras, fixe et oscillant, étant saisis dans la main de l'opérateur à la manière des deux poignées d'un sécateur.In Figures 1 and 2, a tool according to the invention comprises a hydraulic cylinder having a
Le piston 2 présente à son extrémité interne, un creusement axial 10 délimitant une queue ou jupe 11 raccordée, à l'opposé, à la tête du piston par un épaulement 12 formant l'une des surfaces d'appui du ressort 4.The
L'intérieur du cylindre 1 est usiné de manière à présenter un logement conjugué de la forme particulière du piston, avec une chambre centrale 13 délimitée par le fond du creusement 10 et une chambre annulaire 14 délimitée par la face terminale de la queue 11 du piston. La chambre centrale 13 est alimentée par la canalisation 5 de refoulement qui débouche directement dans ladite chambre. La chambre annulaire 14 d'abord remplie par dépression comme il sera dit ci-après, est ensuite alimentée par une canalisation radiale 16 partant de la canalisation de refoulement 5 et dont l'orifice dans la chambre 14 reste obturé pendant la première partie de la course du piston. Un certain nombre de joints toriques et de bagues assurent l'étanchéité des pièces en mouvement et isolent les chambres 13 et 14 l'une de l'autre tant que l'orifice de la canalisation 16 n'est pas découvert.The interior of the
Un clapet de décharge 17 retenu sur son siège par un ressort taré 18 est interposé sur une canalisation 15 mettant en communication la canalisation de refoulement 5 avec le réservoir 3. Le clapet 17 est soulevé de son siège pour libérer le passage du fluide, soit automatiquement lorsque la pression hydraulique dépasse le tarage du ressort 18, jouant alors le rôle de sécurité pour éviter la détérioration du cylindre, soit sous l'action d'un levier 20 manoeuvré manuellement (flèche F3) pour obtenir la rétraction du piston en cours de travail ou à la fin du travail. Bien entendu la rétraction du piston exige également la vidange de la chambre annulaire 14. Pour cela, un poussoir 19 permet l'effacement d'un clapet à billes 21 interposé entre les deux parties 22a et 22b d'une canalisation mettant en liaison la chambre 14 et le réservoir 3. Le poussoir 19 est commandé manuellement, en même temps que le clapet 17 par le levier 20. Il y a lieu de remarquer ici que pour des raisons de clarté, la figure 2 est conventionnelle. En réalité, l'axe longitudinal du clapet 17 et de la canalisation 15 n'est pas dans le même plan diamétral que l'axe du poussoir 19, la partie médiane 22c (indiquée sur la figure en traits interrompus) de la canalisation 22a, 22b ne coupant pas le logement du clapet 17. En fait, le clapet 17 et le poussoir 19 sont décalés angulaire- ment dans un plan transversal par rapport à l'axe du vérin, le levier 20 s'étendant lui-même transversalement par rapport à cet axe et présentant une extrémité 20a rabattue à 90 degrés (figure 1) pour être manoeuvré par le pouce de l'opérateur.A
C'est par la canalisation 22a, 22b, 22c que se fait tout d'abord le remplissage de la chambre 14 à partir.du réservoir 3, le clapet 21 étant écartelé de son siège par la dépression provoquée par l'avancement du piston.It is through the
Le fonctionnement du vérin- est clair. Chaque coup de pompe amène dans la chambre 13 un volume de fluide déterminé par le diamètre et la course du piston 7 de la pompe, par exemple 170 mm3. Pendant la première partie de la course, seule la chambre 13 est active et si le fond du creusement 10 est, par exemple, de 283 mm2 (diamètre 19 mm), chaque coup de pompe fera avancer le piston de 0,6 mm. Dès que l'orifice de la canalisation 16 est libéré, le volume de liquide amené à chaque coup de pompe se réparti entre les chambres 13 et 14, c'est à dire sur une surface totale plus grande, par exemple 2 fois 1/2 la première et l'avancement par coup ne sera plus que de 0,24 mm, mais en même temps le même effort manuel permettra d'exercer une pression 2 fois 1/2 plus forte. Il est ainsi possible d'atteindre des efforts de l'ordre de 25 000 N et cela avec un nombre de coups relativement faible, par exemple une vingtaine, tant que l'avancement total reste faible (entre 5 et 7 mm environ) ce qui est le cas pour les pinces à sertir ou autres. A la fin du travail la pression intérieure continue à croître jusqu'à ce que le clapet 17 soit soulevé à l'encontre du ressort 18, avant de retomber brusquement sur son siège en faisant entendre un claquement qui constitue un signal sonore indiquant qu'il y a lieu de rappeler le piston en actionnant le levier 20.The operation of the cylinder is clear. Each stroke of the pump brings into the chamber 13 a volume of fluid determined by the diameter and the stroke of the piston 7 of the pump, for example 170 mm 3 . During the first part of the stroke, only the
L'extrémité du cylindre 1 correspondant à la sortie du piston 2 peut être munie d'un filetage extérieur 23 destiné à recevoir par vissage une bague de fixation 25 pour une tête 28 d'outil interchangeable. Cette disposition permet tout d'abord d'avoir un seul vérin pour des outils d'un même type mais de différentes tailles et aussi pour des outils de types différents, par exemple pinces à sertir, à poinçonner, à découper, à cintrer, etc. En outre, par vissage ou dévissage de la bague 25, on peut régler la position initiale de l'organe mobile 26 de travail et par conséquent l'écartement initial des organes de travail 26 et 27 en fonction des dimensions de l'objet ou du matériel à traiter.The end of the
Dans l'exemple représenté à la figure 2 et selon des dispositions connues, le réservoir 3 est semi rigide, c'est-à-dire rétractable et expansible de manière à suivre les variations de volume du liquide restant en réserve sans risque d'entrée d'air. Pour cela il est simplement engagé élastiquement sur un appendice en forme de bague 24 du cylindre 1 sur lequel il est maintenu par un anneau élastique coopérant avec une gorge circulaire.In the example shown in Figure 2 and according to known arrangements, the
Il est clair qu'il peut y avoir plusieurs chambres annulaires telles que 14 correspondant chacune, au moment de leur mise en communication avec la canalisation de refoulement 5, à un accroissement de la pression totale exercée par l'outil mobile et à une diminution de la vitesse d'avancement.It is clear that there may be several annular chambers such as 14 each corresponding, at the time of their communication with the
La disposition en gradins du piston du vérin peut également être réalisée par un emboîtement du piston dans le corps avec des épaulements de la surface latérale externe du piston et des épaulements conjugués de la surface latérale interne du corps du vérin. Un tel mode de réalisation avec deux chambres annulaires (trois vitesses d'avancement) est représenté très schématiquement à la figure 3. Sur cette figure, on a gardé les mêmes références qu'à la figure 2 pour désigner les éléments identiques, à savoir le ressort 4 de rappel du piston, la canalisation de refoulement 5, le poussoir 19 du clapet 21 et la canalisation 22c faisant partie de la communication entre le logement du clapet 21 et le réservoir de fluide, non représenté sur cette figure. Les éléments non identiques à ceux de la figure 2, mais jouant le même rôle, ont reçu comme références celles de ces derniers, augmentées de 100, à savoir : le corps 101, le piston 102, la chambre principale axiale 113, les chambres annulaires 114a et 114b, délimitées chacune par un épaulement externe de l'extrémité intérieure du piston 102 et un épaulement interne du fond du cylindre, et leurs canalisations respectives d'alimentation sous pression 116a et 116b. Bien entendu, chaque chambre annulaire communique avec le logement du clapet 21 par une canalisation 22b de remplissage par dépression et de décharge. Ici comme les chambres annulaires sont disposées en aval de la chambre axiale par rapport au sens d'avancement du piston, la canalisation de refoulement 5 se prolonge par un alésage non débouché 5a ménagé axialement dans le piston 102 pour alimenter les canalisations 116a et 116b.The arrangement in steps of the piston of the jack can also be carried out by an interlocking of the piston in the body with shoulders of the external lateral surface of the piston and combined shoulders of the internal lateral surface of the body of the jack. Such an embodiment with two annular chambers (three forward speeds) is shown very schematically in Figure 3. In this figure, we have kept the same references as in Figure 2 to designate the identical elements, namely the
Pour des raisons de confort et d'efficacité, les poignées 6 et 8, respectivement fixe et mobile, ont un revêtement isolant muni d'empreintes de doigts et des gardes 6a, 8a. En outre, afin que l'avant bras de l'utilisateur conserve une position naturelle, le plan B, perpendiculaire à l'axe longitudinal du vérin et passant par l'axe d'articulation de la poignée mobile 8, est voisin du plan bissecteur des poignées 6 et 8 en position d'écartement maximal. Enfin, pour permettre un accroissement de la course de la poignée mobile 8, toujours dans le but de réduire le nombre des coups de pompe nécessaires à l'avancement total sans augmenter l'écartement initial des poignées, la poignée fixe 6 a une section en U et la poignée mobile 8 vient s'encastrer au moins partiellement dans ce U.For reasons of comfort and efficiency, the
Comme il a été dit ci-avant, la position en gradins du piston permet de réduire dans de larges proportions l'effort moteur à exercer sur le piston 7 de la pompe. Il est alors possible d'actionner ce piston par une came ou une bielle entraînée par un moteur électrique léger de puissance suffisamment faible pour être alimenté par accumulateurs ou piles rechargeables incorporés, par exemple, dans la poignée alors fixe de l'outil.As has been said above, the stepped position of the piston makes it possible to reduce in large proportions the engine force to be exerted on the piston 7 of the pump. It is then possible to actuate this piston by a cam or a connecting rod driven by a light electric motor of sufficiently low power to be powered by accumulators or rechargeable batteries incorporated, for example, in the then fixed handle of the tool.
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