EP1101576B1

EP1101576B1 - Bolt cutter and method for making the same

Info

Publication number: EP1101576B1
Application number: EP00420238A
Authority: EP
Inventors: André Bourrat
Original assignee: SAM Outillage SAS
Current assignee: SAM Outillage SAS
Priority date: 1999-11-19
Filing date: 2000-11-16
Publication date: 2002-11-27
Anticipated expiration: 2020-11-16
Also published as: FR2801235B1; EP1101576A1; FR2801235A1; DE60000857D1; ATE228418T1; ES2186619T3

Abstract

The bolt cutter has a pair of tubular metal handles (B1, B2), connected by levers (D, E) to jaws (2). Each of the levers is made from two pressed and treated flat metal plates (10, 11; 12, 13) cut from the same metal sheet. The levers are connected to one another and to the two jaws by pivots (5, 6a, 6b) at one end and to the handles at the other end by tongues inserted into the hollow tubes and fastened by compressing the tubes.

Description

L'invention est relative aux coupe boulons composés, comme montré figure 1 annexée :

d'une tête A avec lames 2, entretoises 3 et axes 4 pour les lames,
de bras de manoeuvre B1, B2,
et de moyens C, multiplicateurs d'effort de coupe.

The invention relates to compound bolt cutters, as shown in attached FIG. 1:

a head A with blades 2, spacers 3 and pins 4 for the blades,
of operating arms B1, B2,
and of means C, cutting force multipliers.

Dans les coupes boulons actuels, ces moyens C comprennent des axes 5 et 6a, 6b, qui, parallèles aux axes 4 d'articulation des lames, coopèrent avec des chapes et tenons réalisés dans des parties forgées à l'extrémité des bras (voir par exemple DE 29821378U).In current bolt cutters, these means C include axes 5 and 6a, 6b, which, parallel to the axes 4 of articulation of the blades, cooperate with yokes and tenons made in forged parts at the end of the arm (see for example DE 29821378U).

Ce mode de réalisation est coûteux, car mettant en oeuvre des moyens importants pour assurer le forgeage à chaud et nécessitant des reprises d'usinage.This embodiment is costly, since implementing important means for ensuring hot forging and requiring machining resumptions.

La présente invention vise à remédier à ces inconvénients en fournissant un coupe boulon qui, ayant un coût de fabrication réduit, est plus résistant.The present invention aims to remedy these drawbacks by providing a bolt cutter which, having a reduced manufacturing cost, is more resistant.

A cet effet, dans le coupe boulon selon l'invention, chacun des bras est constitué par un tube métallique dont l'extrémité antérieure écrasée contient, par emmanchement serré, deux tenons faisant partie de deux pièces métalliques issues d'un même flan découpé, embouti et traité, pour former l'un des deux éléments d'articulation des bras, respectivement femelle et mâle, chaque pièce comportant deux branches antérieures formant, dans l'élément d'articulation femelle, deux chapes coopérant, celle intérieure, à l'articulation des bras, celle extérieure à l'articulation d'une lame, et, dans l'élément d'articulation mâle, une chape extérieure coopérant avec une lame et un tenon intérieur pénétrant dans la chape intérieure de l'élément femelle pour l'articulation des bras.To this end, in the bolt cutter according to the invention, each of the arms consists of a metal tube whose crushed front end contains, by tight fitting, two tenons forming part of two parts metallic from the same blank cut, stamped and treated, to form one of the two articulation elements of the arms, female and male respectively, each part comprising two anterior branches forming, in the element of female articulation, two clevis cooperating, the inner one, at the articulation arms, the one outside the hinge of a blade, and, in the element of male articulation, an external clevis cooperating with a blade and a tenon interior penetrating into the inner yoke of the female element for the articulation of the arms.

En raison de la réalisation par découpage et emboutissage d'une tôle métallique, conformée à la demande et traitée ultérieurement, les moyens multiplicateurs d'efforts disposés à l'extrémité antérieure des bras peuvent présenter une résistance bien supérieure à celle obtenue jusqu'alors par l'extrémité antérieure usinée des bras forgés traditionnels et cela pour un coût de fabrication moindre.Due to the production by cutting and stamping of a sheet metal, conforming to the request and further processed, the means force multipliers arranged at the anterior end of the arms can have a resistance much higher than that hitherto obtained by the machined anterior end of traditional forged arms at a cost less manufacturing.

Dans une forme d'exécution de ce coupe boulons, les deux branches de chacune des pièces métalliques formant dans l'élément d'articulation mâle, respectivement le tenon et la chape, sont séparées par une fente longitudinale qui s'étend jusqu'à un perçage de libération des contraintes traversant l'épaisseur de ces deux pièces, et au moins l'une de ces branches comporte, dans son bord intérieur, une découpe de positionnement et d'appui d'un écrou carré pour une vis d'écartement, se vissant dans l'écrou, passant entre les deux ailes de la chape et venant en appui sur le bord intérieur du tenon.In one embodiment of this bolt cutter, both branches of each of the metal parts forming in the element of male articulation, respectively the tenon and the clevis, are separated by a longitudinal slot extending to a stress relief hole crossing the thickness of these two parts, and at least one of these branches has, in its inner edge, a positioning and support cutout a square nut for a spacer screw, screwing into the nut, passing between the two wings of the yoke and coming to rest on the inner edge of the tenon.

Cet aménagement permet pour un faible surcoût de fabrication d'intégrer dans l'élément d'articulation mâle des moyens permettant de modifier l'écartement entre les deux branches de ces deux pièces métalliques et, en conséquence, de modifier l'écartement entre l'axe d'articulation d'une lame et l'axe d'articulation des bras, pour ajuster l'entrefer entre les deux parties tranchantes des lames. Ce dispositif simple remplace avantageusement le réglage par excentrique disposé entre l'axe d'articulation des bras et le logement recevant cet axe, puisqu'il permet d'obtenir une plus grande course de réglage.This arrangement allows for a low manufacturing cost to integrate into the male articulation element means making it possible to modify the spacing between the two branches of these two metal parts and, in consequently, to modify the spacing between the hinge axis of a blade and the articulation axis of the arms, to adjust the air gap between the two parts sharp blades. This simple device advantageously replaces the eccentric adjustment disposed between the articulation axis of the arms and the housing receiving this axis, since it makes it possible to obtain a greater stroke adjustment.

L'invention concerne également le procédé de fabrication du coupe boulon.The invention also relates to the method of manufacturing the cup. bolt.

Ce procédé consiste :

à découper dans une tôle d'acier des ébauches identiques comportant un tenon postérieur et deux branches antérieures ;
à former la paire de pièces de l'élément mâle, en réalisant, par cisaillage, une fente entre les deux branches de ces pièces et en conformant chaque pièce par déformation vers l'extérieur de la branche extérieure pour former une chape ;
à former la paire de pièces de l'élément mâle en déformant à la presse l'extrémité antérieure de chacune de ces pièces, de manière que les deux branches soient décalées transversalement par rapport au talon, mais en sens inverse pour former deux chapes ;
à réunir les pièces de chaque paire par juxtaposition de leurs talons
et à assurer la liaison de chaque élément d'articulation mâle ou femelle par emmanchement serré des talons de chaque paire de pièces dans l'extrémité antérieure écrasée d'un tube métallique.

This process consists of:

cutting from a steel sheet identical blanks comprising a rear post and two front branches;
forming the pair of parts of the male element, by making, by shearing, a slit between the two branches of these parts and by shaping each part by deformation towards the outside of the external branch to form a yoke;
forming the pair of parts of the male element by deforming with the press the anterior end of each of these parts, so that the two branches are offset transversely relative to the heel, but in the opposite direction to form two yokes;
to join the pieces of each pair by juxtaposition of their heels
and ensuring the connection of each male or female articulation element by tight fitting of the heels of each pair of parts in the crushed anterior end of a metal tube.

Ce procédé de fabrication est moins onéreux que celui actuel, nécessitant forgeage et usinage, puisque les ébauches, découpées et conformées par emboutissage, ne nécessitent aucune reprise d'usinage. Le remplacement du forgeage par un découpage d'ébauches permet d'utiliser des matières, et en particulier des aciers, supportant ultérieurement des traitements thermiques améliorant leurs caractéristiques physiques et la résistance du coupe boulon. En outre le délai pour le lancement de fabrication, de même que la durée de fabrication sont plus courts que ceux nécessaires pour la fabrication de bras forgés et usinés.This manufacturing process is less expensive than the current one, requiring forging and machining, since the blanks, cut and shaped by stamping, do not require any further machining. The replacing forging by cutting blanks allows the use of materials, and in particular steels, which subsequently undergo treatments thermal improving their physical characteristics and the resistance of bolt cutter. In addition, the time for launching production, as well as manufacturing times are shorter than those required for the manufacture of forged and machined arms.

D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé.

Figure 1 est une vue en perspective d'une forme d'exécution du coupe boulon selon l'invention,

Figure 2 est une vue en perspective montrant à l'état désassemblé, respectivement un élément d'articulation mâle et un élément d'articulation femelle,

Figure 3 est une vue en plan par-dessus du flanc d'ébauche obtenu par découpage,

Figures 4 et 5 sont des vues en perspective des deux pièces embouties pour la réalisation, respectivement, de l'élément d'articulation femelle et de l'élément d'articulation mâle du coupe boulon de figure 1,

Figure 6 est une vue en plan par-dessus d'une variante de réalisation du flan découpé pour une autre forme de réalisation de l'élément d'articulation mâle,

Figure 7 est une vue en perspective des deux pièces métalliques permettant de réaliser un élément d'articulation mâle avec réglage d'écartement des lames,

Figure 8 est une vue en perspective montrant les deux éléments d'articulation dans leurs bras respectifs, celui mâle étant en cours d'équipement de ses moyens de réglage des lames,

Figure 9 est une vue partielle en plan par-dessus d'un coupe boulon équipé d'éléments d'articulation avec réglage d'écartement des lames.

Other characteristics and advantages will emerge from the description which follows with reference to the attached schematic drawing.

FIG. 1 is a perspective view of an embodiment of the bolt cutter according to the invention,

FIG. 2 is a perspective view showing in the disassembled state, respectively a male articulation element and a female articulation element,

FIG. 3 is a plan view over the blank of the blank obtained by cutting,

FIGS. 4 and 5 are perspective views of the two stamped parts for the production, respectively, of the female articulation element and of the male articulation element of the bolt cutter of FIG. 1,

FIG. 6 is a plan view over an alternative embodiment of the blank cut out for another embodiment of the male articulation element,

FIG. 7 is a perspective view of the two metal parts making it possible to produce a male articulation element with blade spacing adjustment,

FIG. 8 is a perspective view showing the two articulation elements in their respective arms, the male one being in the process of equipping its blade adjustment means,

Figure 9 is a partial plan view over a bolt cutter equipped with hinge elements with blade spacing adjustment.

Comme montré figures 1 et 2, ce coupe boulon est composé de deux bras B1 et B2 comportant, chacun et à leur extrémité antérieure, un élément d'articulation respectivement mâle D et femelle E. Dans ces éléments, la branche extérieure femelle, respectivement 7a, 7b, est apte à recevoir un axe 6a, 6b, et la queue d'articulation d'une lame 2. L'élément mâle D comporte aussi une branche mâle 8a disposée vers l'intérieur, tandis que l'élément femelle comporte une branche intérieure 8b en forme de chape. As shown in Figures 1 and 2, this bolt cutter is composed of two arms B1 and B2 comprising, each and at their anterior end, a articulation element respectively male D and female E. In these elements, the female external branch, respectively 7a, 7b, is capable of receiving a axis 6a, 6b, and the articulation tail of a blade 2. The male element D comprises also a male branch 8a disposed inwards, while the element female has an inner branch 8b in the form of a yoke.

Selon l'invention, l'élément antérieur, respectivement D et E, d'articulation de chacun des bras B1, B2 est constitué par deux pièces métalliques, respectivement 10, 11, 12, 13, découpées et embouties, assemblées par engagement serré du talon postérieur 14, dont chacune d'elles est munie, dans l'extrémité écrasée 15, d'un tube métallique constituant le reste du bras. Chaque pièce 10 à 13 comporte deux branches antérieures 16 (figure 3), formant dans l'élément d'articulation femelle E, les deux chapes 7b, 8b coopérant, celle intérieure 8b à l'articulation des bras, celle extérieure 7b à l'articulation avec une lame 2. Dans l'élément d'articulation mâle D, les branches 16 forment une chape extérieure 7a, coopérant avec une lame 2, et une tenon intérieur 8a pénétrant dans la chape intérieure 8b de l'élément femelle E.According to the invention, the anterior element, respectively D and E, of articulation of each of the arms B1, B2 consists of two parts metallic, respectively 10, 11, 12, 13, cut and stamped, assembled by tight engagement of the posterior heel 14, each of which is provided, in the crushed end 15, with a metal tube constituting the rest of the arm. Each part 10 to 13 has two front branches 16 (FIG. 3), forming in the female articulation element E, the two yokes 7b, 8b cooperating, the inner one 8b at the articulation of the arms, the outer one 7b to the joint with a blade 2. In the male joint member D, the branches 16 form an outer yoke 7a, cooperating with a blade 2, and an inner stud 8a penetrating into the inner clevis 8b of the element female E.

Le procédé de fabrication des pièces 10 à 13 consiste :

à découper dans une tôle d'acier des ébauches identiques 17, figure 3, comportant un tenon postérieur 14, deux branches antérieures 16 et un ergot de butée 19,
à former la paire de pièces 10-11 de l'élément mâle D, en réalisant, par cisaillage, une fente 18 entre les deux branches 16 de chacune des pièces et en conformant chaque pièce par déformation vers l'extérieur de la branche extérieure, pour former la branche de la chape 7a, figure 5,
à former la paire de pièces 12-13 de l'élément femelle E, en déformant à la presse l'extrémité antérieure de chacune d'elles, de manière que les deux branches 16 soient décalées transversalement par rapport au talon 14, mais en sens inverse, comme montré figure 4, pour former les deux chapes 7b, 8b,
éventuellement, à soumettre les pièces embouties 10 à 13 à un traitement thermique,
à réunir les pièces de chaque paire par juxtaposition de leurs talons 14 en formant, respectivement un élément d'articulation mâle D, avec une chape 7a et un tenon 8a, et un élément d'articulation femelle E, avec deux chapes 7b, 8b,
et à emmancher serrés les talons 14 des paires de pièces 10-11 et 12-13 de pièces formant l'un des éléments d'articulation, respectivement mâle D ou femelle E, dans l'extrémité antérieure écrasée 15 d'un tube métallique.

The manufacturing process for parts 10 to 13 consists of:

to cut identical blanks 17, FIG. 3, from a steel sheet, comprising a rear stud 14, two front branches 16 and a stop lug 19,
forming the pair of parts 10-11 of the male element D, by making, by shearing, a slot 18 between the two branches 16 of each of the parts and by shaping each part by deformation towards the outside of the external branch, to form the branch of the yoke 7a, FIG. 5,
forming the pair of parts 12-13 of the female element E, by deforming with the press the anterior end of each of them, so that the two branches 16 are offset transversely relative to the heel 14, but in the direction reverse, as shown in Figure 4, to form the two yokes 7b, 8b,
possibly subjecting the stamped parts 10 to 13 to a heat treatment,
in joining the pieces of each pair by juxtaposition of their heels 14 by forming, respectively, a male articulation element D, with a yoke 7a and a tenon 8a, and a female articulation element E, with two yokes 7b, 8b,
and fitting the heels 14 of the pairs of parts 10-11 and 12-13 of parts forming one of the articulation elements, respectively male D or female E, into the crushed anterior end 15 of a metal tube.

Dans une autre forme d'exécution, montrée à la figure 9, l'un des éléments d'articulation et en particulier celui mâle D, est équipé d'un moyen permettant de régler, par déformation élastique des branches 16 des pièces le constituant, la valeur de l'entraxe S entre l'axe d'articulation 6a avec l'une des lames 2 et l'axe d'articulation 5 entre les bras.In another embodiment, shown in Figure 9, one of the articulation elements and in particular the male D, is equipped with a means allowing to adjust, by elastic deformation of the branches 16 of the parts the constituent, the value of the center distance S between the articulation axis 6a with one of the blades 2 and the hinge pin 5 between the arms.

Pour cela, l'élément d'articulation mâle D est formé à partir de pièces 10a et 11a qui proviennent d'une ébauche standard 17, soumise à deux opérations supplémentaires, à savoir une opération de découpage permettant de réaliser entre les deux branches 16 une découpe 20 de forme générale rectangulaire, sensiblement centrée sur l'axe longitudinal de l'ébauche, et un poinçonnage cylindrique 22, également situé dans l'axe longitudinal de l'ébauche. La deuxième opération consiste à réaliser une fente 18a plus longue que celle 18 de la forme d'exécution précédente, de manière qu'elle débouche dans le poinçonnage 22, comme montré à la figure 6.For this, the male articulation element D is formed from parts 10a and 11a which come from a standard blank 17, subjected to two additional operations, namely a cutting operation allowing to make a cut 20 of general shape between the two branches 16 rectangular, substantially centered on the longitudinal axis of the blank, and a cylindrical punching 22, also located in the longitudinal axis of roughing. The second operation consists in making a longer slot 18a than that 18 of the previous embodiment, so that it leads in punching 22, as shown in Figure 6.

La figure 7 montre que, après déformation de l'une des branches 16 pour former la chape 7a, la découpe est divisée en deux parties, 20a, 20b, débouchant chacune du bord interne en vis-à-vis des deux branches 16 formant la chape 7a et le tenon 8a.Figure 7 shows that, after deformation of one of the branches 16 to form the yoke 7a, the cut is divided into two parts, 20a, 20b, each emerging from the internal edge opposite the two branches 16 forming the yoke 7a and the tenon 8a.

A partir de telles ébauches, le procédé de fabrication est repris jusqu'au montage des tenons 14 des deux pièces 10a et 11a, dans l'extrémité écrasée de l'un des bras. Comme montré à la figure 8, le montage est terminé en introduisant dans les deux parties 20a, 20b de la découpe, un écrou carré 23 et en vissant dans cet écrou une vis sans tête 24, passant entre les deux ailes de la chape 7a.From such drafts, the manufacturing process is resumed up to the mounting of the pins 14 of the two parts 10a and 11a, in the end crushed on one of the arms. As shown in Figure 8, the assembly is completed by introducing into the two parts 20a, 20b of the cutout, a square nut 23 and by screwing into this nut a grub screw 24, passing between the two wings of the yoke 7a.

La figure 9 montre que, lorsque la vis 24 est en appui sur le fond du logement constitué par la partie 20b de la découpe, et que l'écrou 23 est en appui sur le fond du logement constitué par la partie 20a de la découpe 20, le vissage de la vis 24 provoque l'écartement élastique des deux branches de l'élément d'articulation mâle D, à savoir de la chape 7a et du tenon 8a, en provoquant la modification de la valeur de l'entraxe S et, en conséquence, la modification de l'entrefer F entre les parties coupantes 2a de chacune des deux lames 2.
L'assemblage vis 24 écrou 23, ne peut pas sortir de son logement sans dévissage. Il peut être freiné par un écrou-frein ou un frein-filet.FIG. 9 shows that when the screw 24 is supported on the bottom of the housing formed by the part 20b of the cutout, and that the nut 23 is supported on the bottom of the housing formed by the part 20a of the cutout 20 , the screwing of the screw 24 causes the elastic spacing of the two branches of the male articulation element D, namely of the yoke 7a and the tenon 8a, by causing the value of the center distance S to be modified, and consequently, the modification of the air gap F between the cutting parts 2a of each of the two blades 2.
The screw 24 nut 23 assembly cannot come out of its housing without unscrewing. It can be braked by a lock nut or a thread locker.

Claims

A bolt cutter comprising, between two operating arms (B1, B2) and a head (A) carrying the articulation axes (4) of two blades (2), force-increasing means (C) formed at the end of the arms, and comprising, for one arm (B1), a fork (7a) for articulation with the rear end of a blade, and a projection (8a), and, for the other arm (B2), a fork (7b) for articulation with the rear end of the other blade, and a fork (8b) for articulation with the projection (8a) of the other arm (B1), characterised in that each of the arms (B1, B2) is formed by a metal tube, the flattened front end (15) of which clamps two projections (14) forming part of two metal components (10-11, 12-13) originating from the same cut, stamped and treated blank to form one of the two articulation members of the arms, male (D) and female (E) respectively, each component (10 to 13) comprising two front arms forming, in the female articulation member (E), two forks (7b, 8b), the inner (8b) of which co-operates in the articulation of the arms (B 1, B2) and the outer (7b) of which co-operates in the articulation of a blade (2), and, in the male articulation member (D), an outer fork (7a) co-operating with a blade (2) and an inner projection (8a) extending into the inner fork (8b) of the female member for articulation of the arms.
A bolt cutter according to claim 1, characterised in that the two arms of each of the metal components (10, 11), forming, in the male articulation member (D), the projection (8a) and the fork (7a) respectively, are separated by a longitudinal slot (18a) extending as far as a hole (22) provided for the release of stresses and extending through the thickness of these two components, and at least one of these arms comprises, starting from its inner edge, a cut-out (20a, 20b) for positioning and supporting a square nut (23) for a stay bolt (24) screwed into the nut and passing between the two arms of the fork (7a) and coming to rest aginst the inner edge of the projection (8a).
A method of manufacturing the bolt cutter according to claim 1, characterised in that it comprises the steps of:

cutting identical blanks (17) comprising a rear projection (14) and two front arms (16) from a steel sheet;

forming the pair of components (10, 11) of the male member (D) by cutting a slot (18) between the two arms of these components and shaping each component by deformation of the outer arm outwards to form a fork (7a);

forming the pair of components (12, 13) of the female member (E) by shaping the front end of each of these components in a press so that the two arms (16) are offset transversely relative to the projections (14), but in opposite directions so as to form two forks (7b, 8b);

joining the components of each pair by juxtaposition of their projections (14);

and connecting each male (D) or female (E) articulation member by clamping the projections (14) of each pair of components (10-11, 12-13) in the flattened front end (15) of a metal tube.