EP0745443A1 - Mécanisme d'avance pas à pas pour pince d'expansion de chevilles murales et applications analogues - Google Patents

Mécanisme d'avance pas à pas pour pince d'expansion de chevilles murales et applications analogues Download PDF

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EP0745443A1
EP0745443A1 EP96401108A EP96401108A EP0745443A1 EP 0745443 A1 EP0745443 A1 EP 0745443A1 EP 96401108 A EP96401108 A EP 96401108A EP 96401108 A EP96401108 A EP 96401108A EP 0745443 A1 EP0745443 A1 EP 0745443A1
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EP
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rack
rocker arm
lever
yoke
pawl
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Roger Malagnoux
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Pierre Grehal et Cie SA
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Pierre Grehal et Cie SA
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    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B27/00—Hand tools, specially adapted for fitting together or separating parts or objects whether or not involving some deformation, not otherwise provided for
    • B25B27/0007—Tools for fixing internally screw-threaded tubular fasteners
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J15/00—Riveting
    • B21J15/38—Accessories for use in connection with riveting, e.g. pliers for upsetting; Hand tools for riveting
    • B21J15/386—Pliers for riveting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B7/00—Pliers; Other hand-held gripping tools with jaws on pivoted limbs; Details applicable generally to pivoted-limb hand tools
    • B25B7/12—Pliers; Other hand-held gripping tools with jaws on pivoted limbs; Details applicable generally to pivoted-limb hand tools involving special transmission means between the handles and the jaws, e.g. toggle levers, gears

Definitions

  • the present invention relates to a new mechanism which is intended essentially to be used in pliers and the like, in which it is necessary to be able to develop significant forces without requiring a consequent manual effort.
  • the mechanism of the invention makes it possible to limit the working stroke to a precise measurement, which prevents that excessive stresses can be applied to a workpiece.
  • the invention makes it possible in particular to produce an expansion clamp for a wall anchor engaged in a hole in a wall behind which a part of the anchor must be expanded.
  • the invention solves the problem posed and allows inexpensive implementation.
  • the step-by-step advance mechanism for expansion clamps for wall plugs and similar applications is characterized in that it comprises a hollow body associated with a fixed lever and comprising a hinge pin for a movable lever supporting, by an axis, a pawl pushed by a spring, said pawl comprising a crosspiece engaged between teeth of an inclined toothing of a rack, delimiting a second toothing with inclined teeth for a cross member supported by a rocker arm on which a compression spring is applied tending to hold said cross member between two teeth, said rack being guided inside the body and coupled to a movable yoke causing the expansion of an ankle in cooperation with a fixed yoke connected to the body.
  • Fig. 1 is a side elevation of the clamp, object of the invention.
  • Fig. 2 is a partial front elevation seen along line II-II of FIG. 1.
  • Fig. 3 is a top view taken substantially along line III-III of FIG. 1.
  • Fig. 4 is a longitudinal sectional elevation of the step-by-step advance mechanism that the clamp of the preceding figures includes.
  • Fig. 5 is a sectional elevation similar to FIG. 4, illustrating a characteristic position of the step-by-step advance mechanism.
  • the drawing illustrates a clamp intended to cause the expansion of a dowel 1 of a well known type which comprises a sheath 2 in which is engaged a screw 3 with head 4 which is screwed into a nut 5.
  • the pin 1 is engaged in a hole 6 drilled in a wall 7.
  • the sheath 2 is deformed as illustrated in 3a in fig. 5, which anchors it behind the wall 7 and causes it to expand against the wall of the hole 6.
  • the pliers illustrated by the drawing are used, pliers which comprise a body 8 preferably made of either metallic or plastic molded material, which delimits an internal housing 9 for the mechanism described in the following, as well as lateral rebates 10 for the branches 11, 12 of a fixed yoke 13 which is fixed to the body 8 by a pin 14 and a spacer 15.
  • the body 8 forms or is attached to a lever 16, said to be fixed, which is provided with a handle 17.
  • the axis 14 supports on its side a lever 18, said to be mobile, constituted for example by a sheet bent in a U, this lever being provided with a handle 19.
  • the handles 17, 19 can be connected by a tilting collar 20.
  • the fixed yoke 13 which is preferably metallic forms, from its branches 11, 12, slides 21, 22, respectively 21a, 22a, which are delimited by folds of the lateral edges.
  • the slides 21, 22, 21a, 22a are used to guide a movable yoke 23 which has, on its front face, a slot 24 coinciding with a slot 25 of the fixed yoke 13.
  • the above slots are provided to allow grasp the screw head 4 inside the movable yoke 23, as shown in FIGS. 4 and 5.
  • the movable yoke guided by the slides 21, 22, 21a, 22a is connected by means of a pin 26 to the end of a rack 27 having an upper toothing 28 and a lower toothing 29.
  • the rack 27 is, moreover , passed through a guide 30 of the body 8.
  • the teeth 28, 29 are inclined teeth, the notches 28a, 29a which they have opening towards the front part of the rack, that is to say towards the movable yoke 23.
  • a pawl 31 is articulated to the lever 18 on an axis 32 of the latter.
  • the pawl 31 has in section the shape of the letter U and supports a cross-member 33 engaged in one of the notches 29a of the toothing 29.
  • a pin spring 34 is provided to be wound as shown in the drawing on the axis 32
  • the ends of the spring 34 bear respectively against the lever 18 and against the pawl 31, which tends to cause the pawl 31 to pivot in the direction for which the cross-member 33 is applied in one of the notches 29a and to rotate the lever 18 in the direction of the arrow f 1 for which this lever is applied against the end 35a of a rocker arm 35, articulated on the axis 14.
  • the rocker arm 35 is constituted by a U-shaped fitting which carries a cross-member 36 engaged in one of the notches 28a of the toothing 28.
  • a compression spring 37 is interposed between a stop 38 of the rack 27 and the rocker arm 35.
  • the force of the spring 37 is chosen so that it tends to pivot the rocker arm in the direction of the arrow f 2 so as to always tend to maintain the crosspiece 36 in a notch 38a; this force of the spring 37 is chosen higher than that which the pin spring 34 can exert on the movable lever 18 when this lever is applied by its spring 34 against the end 35a of the rocker arm 35 as illustrated in FIG. 4, that is to say when the movable lever 18 occupies a position spaced apart from the fixed lever 16.
  • the mechanism described in the foregoing is initially in the position illustrated in FIG. 4, that is to say that the spring 37 exerts a thrust on the rocker arm 35 to maintain the cross-member 36 in a notch 28a, the rocker arm also bearing against the lever 18.
  • the hairpin spring 34 pushes the pawl 31 whose cross member 33 is itself in a notch 39a, while the movable lever 18 is moved away from the fixed lever 16.
  • the position defined above corresponds to that for which the movable yoke 23 is pushed against the fixed yoke 13 by the spring 37.
  • the fixed yoke as well as the movable yoke can thus be engaged behind the screw head 4 of a dowel 1 inserted with gentle friction into a hole 6 in the wall 7.
  • the lever 18 can be released and it then pivots in the direction of the arrow f 1 under the action of the pin spring 34 until this lever comes into contact with the end 35a of the rocker arm 35 which acts as a stop, limiting the pivoting of said lever 18.
  • Each movement of the rack according to the arrow f 3 has the effect of removing the movable yoke 23 from the fixed yoke 13 and, consequently, causing the flaring of the part of the dowel 1 located behind the wall 7 at the same time that the part of the dowel which is in the hole 6 is inflated and tightened against the wall of this hole.
  • This movement has the effect of releasing the cross member 33 from the notch 29a which it occupied and thus freeing the rack 27 by allowing the spring 37 to relax to return the movable yoke 23 to its initial position illustrated in FIG. 4, which allows the extraction of the clamp and its reuse for a new work cycle.

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Abstract

Mécanisme d'avance pas à pas pour pince d'expansion de chevilles murales et applications analogues, caractérisé en ce qu'il comporte un corps creux (8) associé à un levier fixe (16) et comportant un axe d'articulation (14) pour un levier mobile (18) supportant par un axe (32) un cliquet (31) poussé par un ressort (34) qui contient ledit cliquet (31) comprenant une traverse (33) engagée entre des dents d'une denture inclinée (29) d'une crémaillère (27), délimitant une seconde denture à dents inclinées (28) pour une traverse (36) que supporte un culbuteur (35) sur lequel s'applique un ressort de compression (37) tendant à maintenir ladite traverse (36) entre deux dents (28a), ladite crémaillère (27) étant guidée à l'intérieur du corps (8) et attelée à une chape mobile (23) provoquant l'expansion d'une cheville (1) en coopération avec une chape fixe (13) reliée au corps (8). <IMAGE>

Description

  • La présente invention concerne un nouveau mécanisme qui est destiné essentiellement à être mis en oeuvre dans des pinces et objets analogues, dans lequel il est nécessaire de pouvoir développer des forces importantes sans nécessiter un effort manuel conséquent.
  • En outre, le mécanisme de l'invention fait qu'il est possible de limiter la course de travail à une mesure précise, ce qui empêche que des contraintes excessives puissent être appliquées à une pièce d'ouvrage.
  • L'invention permet en particulier de réaliser une pince d'expansion pour cheville murale engagée dans un trou d'une paroi derrière laquelle une partie de la cheville doit être expansée.
  • Il est en effet important que la mesure de l'expansion puisse être contrôlée pour que, d'une part, cette expansion soit suffisante pour maintenir la cheville qui doit aussi être gonflée à l'intérieur du trou par lequel elle est passée et que, d'autre part, l'expansion ne dépasse pas une mesure précise au delà de laquelle la partie expansée deviendrait relativement fragile.
  • L'invention résout le problème posé et permet une mise en oeuvre bon marché.
  • Conformément à l'invention, le mécanisme d'avance pas à pas pour pince d'expansion de chevilles murales et applications analogues est caractérisé en ce qu'il comporte un corps creux associé à un levier fixe et comportant un axe d'articulation pour un levier mobile supportant, par un axe, un cliquet poussé par un ressort, ledit cliquet comprenant une traverse engagée entre des dents d'une denture inclinée d'une crémaillère, délimitant une seconde denture à dents inclinées pour une traverse que supporte un culbuteur sur lequel s'applique un ressort de compression tendant à maintenir ladite traverse entre deux dents, ladite crémaillère étant guidée à l'intérieur du corps et attelée à une chape mobile provoquant l'expansion d'une cheville en coopération avec une chape fixe reliée au corps.
  • Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit.
  • Une forme de réalisation de l'objet de l'invention est représentée, à titre d'exemple non limitatif, aux dessins annexés.
  • La fig. 1 est une élévation latérale de la pince, objet de l'invention.
  • La fig. 2 est une élévation frontale partielle vue suivant la ligne II-II de la fig. 1.
  • La fig. 3 est une vue de dessus prise sensiblement suivant la ligne III-III de la fig. 1.
  • La fig. 4 est une coupe-élévation longitudinale du mécanisme d'avance pas à pas que comporte la pince des figures précédentes.
  • La fig. 5 est une coupe-élévation analogue à la fig. 4, illustrant une position caractéristique du mécanisme d'avance pas à pas.
  • Le dessin illustre une pince destinée à provoquer l'expansion d'une cheville 1 d'un type bien connu qui comporte un fourreau 2 dans lequel est engagée une vis 3 à tête 4 qui est vissée dans un écrou 5.
  • La cheville 1 est engagée dans un trou 6 foré dans une paroi 7. Lorsque la vis 3 est tirée par sa tête 4, le fourreau 2 est déformé comme illustré en 3a à la fig. 5, ce qui l'ancre à l'arrière de la paroi 7 et provoque son expansion contre la paroi du trou 6.
  • Pour la mise en place de la cheville 1, décrite ci-dessus, on met en oeuvre la pince illustrée par le dessin, pince qui comporte un corps 8 de préférence en matière moulée soit métallique, soit plastique, qui délimite un logement interne 9 pour le mécanisme décrit dans ce qui suit, ainsi que des feuillures latérales 10 pour les branches 11, 12 d'une chape fixe 13 qui est fixée au corps 8 par un axe 14 et une entretoise 15.
  • Le corps 8 forme ou est rapporté à un levier 16, dit fixe, qui est muni d'une poignée 17. L'axe 14 supporte de son côté un levier 18, dit mobile, constitué par exemple par une tôle pliée en U, ce levier étant muni d'une poignée 19.
  • En position de non utilisation de la pince, les poignées 17, 19 peuvent être reliées par un collier basculant 20. La chape fixe 13 qui est de préférence métallique forme, à partir de ses branches 11, 12, des glissières 21, 22, respectivement 21a, 22a, qui sont délimitées par des pliures des bords latéraux. Les glissières 21, 22, 21a, 22a servent au guidage d'une chape mobile 23 qui présente, dans sa face avant, une fente 24 coïncidant avec une fente 25 de la chape fixe 13. Les fentes ci-dessus sont prévues pour permettre de saisir la tête de vis 4 à l'intérieur de la chape mobile 23, ce que montrent bien les fig. 4 et 5.
  • La chape mobile guidée par les glissières 21, 22, 21a, 22a est reliée au moyen d'un axe 26 à l'extrémité d'une crémaillère 27 présentant une denture supérieure 28 et une denture inférieure 29. La crémaillère 27 est, par ailleurs, passée dans un guide 30 du corps 8.
  • Comme l'illustre le dessin, les dentures 28, 29 sont des dentures inclinées, les encoches 28a, 29a qu'elles présentent ouvrant vers la partie antérieure de la crémaillère c'est-à-dire vers la chape mobile 23. Un cliquet 31 est articulé au levier 18 sur un axe 32 de ce dernier. Le cliquet 31 présente en coupe la forme de la lettre U et supporte une traverse 33 engagée dans l'une des encoches 29a de la denture 29. Un ressort en épingle 34 est prévu pour être enroulé comme le montre le dessin sur l'axe 32. Les extrémités du ressort 34 portent respectivement contre le levier 18 et contre le cliquet 31, ce qui a pour effet de tendre à faire pivoter le cliquet 31 dans le sens pour lequel la traverse 33 est appliquée dans l'une des encoches 29a et à faire pivoter le levier 18 dans le sens de la flèche f1 pour lequel ce levier est appliqué contre l'extrémité 35a d'un culbuteur 35, articulé sur l'axe 14.
  • Le culbuteur 35 est constitué par une ferrure en U qui porte une traverse 36 engagée dans l'une des encoches 28a de la denture 28.
  • Un ressort de compression 37 est interposé entre une butée 38 de la crémaillère 27 et le culbuteur 35. La force du ressort 37 est choisie de façon qu'il tende à faire pivoter le culbuteur dans le sens de la flèche f2 pour tendre toujours à maintenir la traverse 36 dans une encoche 38a ; cette force du ressort 37 est choisie plus élevée que celle que peut exercer le ressort en épingle 34 sur le levier mobile 18 lorsque ce levier est appliqué par son ressort 34 contre l'extrémité 35a du culbuteur 35 ainsi que l'illustre la fig. 4, c'est-à-dire lorsque le levier mobile 18 occupe une position écartée par rapport au levier fixe 16.
  • Pour effectuer un cycle de travail, le mécanisme décrit dans ce qui précède se trouve initialement dans la position illustrée à la fig. 4, c'est-à-dire que le ressort 37 exerce une poussée sur le culbuteur 35 pour maintenir la traverse 36 dans une encoche 28a, le culbuteur prenant appui en outre contre le levier 18. Dans cette position, le ressort en épingle 34 pousse le cliquet 31 dont la traverse 33 se trouve elle-même dans une encoche 39a, alors que le levier mobile 18 est écarté du levier fixe 16. La position définie ci-dessus correspond à celle pour laquelle la chape mobile 23 est poussée contre la chape fixe 13 par le ressort 37. La chape fixe de même que la chape mobile peuvent ainsi être engagées derrière la tête de vis 4 d'une cheville 1 insérée à frottement doux dans un trou 6 de la paroi 7.
  • L'opérateur exerce alors une traction sur le levier mobile 18 en rapprochant la poignée 19 qu'il porte de la poignée 17 du levier fixe 16. Ce mouvement a pour effet que la traverse 33 du cliquet 31 pousse la crémaillère 27 dans le sens de la flèche f3, ce qui est rendu possible par la forme des encoches 39a. Il s'ensuit que la traverse 36 du culbuteur 35 est amenée à passer au-dessus d'une ou plusieurs dents inclinées 28 de la crémaillère 27, le ressort 37 ramenant toujours la traverse 36 dans une encoche 28a au fur et à mesure du déplacement de la crémaillère 27 suivant la flèche f3. Le mouvement décrit ci-dessus est illustré par la fig. 5.
  • Dans la position de la fig. 5, le levier 18 peut être libéré et il pivote alors dans le sens de la flèche f1 sous l'action du ressort en épingle 34 jusqu'au moment où ce levier vient en contact avec l'extrémité 35a du culbuteur 35 qui agit comme une butée, en limitant le pivotement dudit levier 18.
  • On voit par ce qui précède que la traverse 36 du culbuteur 35 est maintenue dans les encoches 28a par l'action exercée par le ressort 37.
  • En exercant à nouveau un effort sur la poignée 19, les mêmes mouvements que décrits dans ce qui précède se renouvellent, ce qui provoque un nouveau déplacement de la crémaillère 27 dans le sens de la flèche f3.
  • Chaque déplacement de la crémaillère suivant la flèche f3 a pour effet d'écarter la chape mobile 23 de la chape fixe 13 et, par conséquent, de provoquer l'évasement de la partie de la cheville 1 se trouvant derrière la paroi 7 en même temps que la partie de la cheville qui se trouve dans le trou 6 est gonflée et serrée contre la paroi de ce trou.
  • Ce qui précède montre que l'avance suivant la flèche f3 de la crémaillère s'effectue pas à pas, la mesure de chaque pas étant déterminée par l'angle de pivotement du levier mobile 18 par rapport au levier fixe 16 et par l'espacement des dents des dentures 28, 29. La course maximale que peut prendre la chape mobile 23 est par ailleurs définie par la longueur sur laquelle s'étendent les dentures 28, 29 de la crémail1ère. on délimite ainsi, à la mesure désirée, l'expansion que peut prendre la cheville 1 derrière la paroi 7.
  • Lorsque la cheville 1 est suffisamment expansée, il y a lieu de libérer la tête de vis 4 pour retirer la pince. L'utilisateur fait pour cela pivoter le levier mobile 18 dans le sens de la flèche f1 pour que ce levier vienne réoccuper la position illustrée à la fig. 4 pour laquelle il bute contre l'extrémité 35a du culbuteur 35. L'utilisateur exerce alors une poussée supplémentaire sur le levier mobile 18, ce qui provoque la levée du culbuteur 35 et le dégagement de la traverse 36 de l'encoche 28a qu'elle occupait. Par ailleurs, le culbuteur 35 vient en appui par sa partie postérieure 35b contre le cliquet 31 en faisant pivoter celui-ci autour de l'axe 32 suivant la flèche f4. Ce mouvement a pour effet de dégager la traverse 33 de l'encoche 29a qu'elle occupait et de libérer ainsi la crémaillère 27 en permettant au ressort 37 de se détendre pour ramener la chape mobile 23 à sa position initiale illustrée à la fig. 4, ce qui permet l'extraction de la pince et sa réutilisation pour un nouveau cycle de travail.
  • L'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation, représenté et décrit en détail, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre.

Claims (9)

  1. Mécanisme d'avance pas à pas pour pince d'expansion de chevilles murales et applications analogues, caractérisé en ce qu'il comporte un corps creux (8) associé à un levier fixe (16) et comportant un axe d'articulation (14) pour un levier mobile (18) supportant par un axe (32) un cliquet (31) poussé par un ressort (34) qui contient ledit cliquet (31) comprenant une traverse (33) engagée entre des dents d'une denture inclinée (29) d'une crémaillère (27), délimitant une seconde denture à dents inclinées (28) pour une traverse (36) que supporte un culbuteur (35) sur lequel s'applique un ressort de compression (37) tendant à maintenir ladite traverse (36) entre deux dents (28a), ladite crémaillère (27) étant guidée à l'intérieur du corps (8) et attelée à une chape mobile (23) provoquant l'expansion d'une cheville (1) en coopération avec une chape fixe (13) reliée au corps (8).
  2. Mécanisme d'avance selon la revendication 1, caractérisé en ce que la crémaillère est passée dans un guide (30) du corps (8) pour le guidage d'une de ses extrémités, l'autre extrémité de cette crémaillère étant reliée par un axe (26) à la chape mobile (23) guidée dans des glissières (21, 22, 21a, 22a) formées par les branches latérales (11, 12) de la chape fixe (13).
  3. Mécanisme d'avance selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la chape fixe (13) est réalisée en métal et est reliée au corps (8) dans des feuillures de celui-ci au moyen de l'axe d'articulation (14) du levier mobile (18) qui commande le cliquet (31) dont la traverse (33) est maintenue en prise avec la denture (29) de la crémaillère (27).
  4. Mécanisme d'avance selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le ressort (37) maintenant la traverse (36) du culbuteur (35) dans une encoche (28) de la crémaillère (27) est disposé entre ledit culbuteur et des butées (38) formées près de l'extrémité de la crémaillère (27) qui supporte un axe (26) assurant sa liaison avec la chape mobile (23).
  5. Mécanisme d'avance selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la force du ressort (37) agissant sur le culbuteur (35) est choisie pour maintenir une extrémité (35a) de ce culbuteur contre le levier mobile (18) à l'encontre de l'action exercée par un ressort (34) maintenant la traverse (33) du cliquet (31) dans une encoche (29a) de la denture (29) de la crémaillère.
  6. Mécanisme d'avance selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le culbuteur (35) présente une extrémité postérieure (35b) s'appliquant sur le cliquet (31) pour provoquer le dégagement de la traverse (33) de ce cliquet en même temps que la traverse (36) du culbuteur est dégagée lorsque le levier (18) est pivoté dans le sens pour lequel il fait basculer ledit culbuteur en appui contre son extrémité (35a).
  7. Mécanisme d'avance selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le corps (8) est fabriqué en matière moulée tandis que la chape fixe est fabriquée en métal, les leviers fixe (16) et mobile (18) étant pourvus de poignées (17, 19).
  8. Mécanisme d'avance selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le mouvement de la chape mobile est limité par la longueur des dentures inclinées (28, 29).
  9. Mécanisme d'avance pas à pas pour pince d'expansion de chevilles murales et applications analogues sensiblement tel que décrit et représenté aux dessins annexés.
EP96401108A 1995-06-01 1996-05-22 Mécanisme d'avance pas à pas pour pince d'expansion de chevilles murales et applications analogues Expired - Lifetime EP0745443B1 (fr)

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EP0745443A1 true EP0745443A1 (fr) 1996-12-04
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AT (1) ATE179350T1 (fr)
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DK (1) DK0745443T3 (fr)
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