FR2801235A1

FR2801235A1 - BOLT CUTTER AND MANUFACTURING METHOD THEREOF

Info

Publication number: FR2801235A1
Application number: FR9914810A
Authority: FR
Inventors: Andre Bourrat
Original assignee: SAM Outillage SAS
Current assignee: SAM Outillage SAS
Priority date: 1999-11-19
Filing date: 1999-11-19
Publication date: 2001-05-25
Anticipated expiration: 2019-11-19
Also published as: ES2186619T3; EP1101576A1; FR2801235B1; EP1101576B1; DE60000857D1; ATE228418T1

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 1The invention relates to compound bolt cutters, as shown in Figure 1

annexée: - d'une tête A avec lames 2, entretoises 3 et axes 4 pour les lames, - de bras de manoeuvre B1, B2, attached: - a head A with blades 2, spacers 3 and pins 4 for the blades, - operating arms B1, B2,

- et de moyens C, multiplicateurs d'effort de coupe. - and 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 In current bolt cutters, these means C comprise 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

bras.arms.

Ce mode de réalisation est coûteux, car mettant en oeuvre des moyens importants pour assurer le forgeage à chaud et nécessitant des This embodiment is costly, since it employs significant means for ensuring hot forging and requiring

reprises d'usinage.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. 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 The present invention aims to remedy these drawbacks by providing a bolt cutter which, having a reduced manufacturing cost, is more resistant. To this end, in the bolt cutter according to the invention, each of the arms consists of a metal tube, the crushed front end of which contains, by tight fitting, two studs forming part of two metal parts from the same cut blank, stamped and treated, to form one of the two articulation elements of the arms, female and male respectively, each part having two anterior branches forming, in the female articulation element, two clevis cooperating, the inner one, at the articulation of the arms, that external to the articulation of a blade, and, in the male articulation element, an external clevis cooperating with a blade and an internal tenon penetrating into the internal clevis of the female element for

l'articulation des bras.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 Due to the production by cutting and stamping of a metal sheet, conforming to the request and treated subsequently, the force multiplier means arranged at the anterior end of the arms can have a resistance much greater than that obtained hitherto by the machined anterior end of traditional forged arms at a cost

de fabrication moindre.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. 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 In one embodiment of this bolt cutter, the two branches of each of the metal parts forming in the male articulation element, respectively the tenon and the clevis, are separated by a longitudinal slot which extends to a stress relief hole passing through the thickness of these two parts, and at least one of these branches comprises, in its internal edge, a positioning and support cutout of 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 post. 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, consequently, to modify the spacing between the hinge axis of a blade and the hinge axis of the arms, to adjust the air gap between the two cutting parts of the 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 allows a greater stroke to be obtained.

de réglage.adjustment.

L'invention concerne également le procédé de fabrication du coupe boulon. 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 The invention also relates to the method of manufacturing the bolt cutter. 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; - To form 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 to ensure the connection of each male or female articulation element by tight fitting of the heels of each pair of pieces in the end

antérieure écrasée d'un tube métallique. front crushed with 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 resumption of machining. The replacement of forging by cutting blanks allows the use of materials, and in particular steels, subsequently supporting heat treatments improving their physical characteristics and the resistance of the bolt cutter. In addition, the time for launching manufacturing and the duration of manufacturing are shorter than those necessary for the manufacture of forged and machined arms.

D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description Other characteristics and advantages will emerge from the description

qui suit en référence au dessin schématique annexé. which follows with reference to the attached schematic drawing.

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 Figure 1 is a perspective view of an embodiment of the bolt cutter according to the invention, Figure 2 is a perspective view showing in the disassembled state, respectively a male articulation element and a female articulation element , Figure 3 is a plan view over the blank blank obtained by cutting, Figures 4 and 5 are perspective views of the two stamped parts for the realization, respectively, of the female articulation element and the male articulation element of the bolt cutter of FIG. 1, FIG. 6 is a plan view over an alternative embodiment of the cut blank 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, Figure 8 is a perspective view showing the two articulation elements in their respective arms, the male one being in the course of equipping its blade adjustment means, Figure 9 is a partial plan view over a section

boulon équipé d'éléments d'articulation avec réglage d'écartement des lames. bolt fitted with articulation elements with blade gap 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 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 male D and female E joint element respectively. In these elements, the female outer branch, respectively 7a , 7b, is capable of receiving an axis 6a, 6b, and the articulation tail of a blade 2. The male element D also includes a male branch 8a disposed inwardly, while the element

femelle comporte une branche intérieure 8b en forme de chape. 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. 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 According to the invention, the front element, respectively D and E, of articulation of each of the arms B1, B2 consists of two metal parts, 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 comprises two anterior branches 16 (FIG. 3), forming in the female articulation element E, the two clevis 7b, 8b cooperating, the inner one 8b at the articulation of the arms, the outer one 7b at the articulation with a blade 2. In the male articulation element D, the branches 16 form an outer yoke 7a, cooperating with a blade 2, and an inner stud 8a penetrating into the inner yoke 8b of the female element E. The method of manufacturing parts 10 to 13 consists of: - cutting from a steel sheet identical blanks 17, FIG. 3, comprising a rear post 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 slit 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 yoke 7a, figure 5, - to form 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 opposite direction, as shown in FIG. 4, to form the two yokes 7b, 8b, - optionally, to subject the stamped parts 10 to 13 to a heat treatment, - to join the parts of each pair by juxtaposition of their heels 14 in 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 with tight 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, in the crushed anterior end 15 of a tube

métallique.metallic.

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. Pour cela, l'élément d'articulation mâle D est formé à partir de pièces 1 Oa 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 In another embodiment, shown in FIG. 9, one of the articulation elements and in particular that of male D, is equipped with a means making it possible to adjust, by elastic deformation of the branches 16 of the parts constituting it, the value of the center distance S between the hinge axis 6a with one of the blades 2 and the hinge axis 5 between the arms. For this, the male articulation element D is formed from parts 1 Oa and 11a which come from a standard blank 17, subjected to two additional operations, namely a cutting operation making it possible to produce between the two branches 16 a cutout 20 of generally rectangular shape, substantially centered on the longitudinal axis of the blank, and a cylindrical punching 22, also located in the longitudinal axis of the blank. The second operation consists in making a slot 18a longer than that 18 of the previous embodiment, so that it opens

dans le poinçonnage 22, comme montré à la figure 6. 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 FIG. 7 shows that, after deformation of one of the branches 16 to form the yoke 7a, the cutout is divided into two parts, 20a, 20b, each opening out from the internal edge opposite the two branches 16

formant la chape 7a et le tenon 8a.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 From such blanks, the manufacturing process is resumed until the studs 14 of the two parts 10a and 11a are mounted, in the end

écrasée de l'un des bras.crushed on one of the arms.

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 As shown in FIG. 8, the assembly is finished by introducing into the two parts 20a, 20b of the cutout, a square nut 23 and by screwing into this

écrou une vis sans tête 24, passant entre les deux ailes de la chape 7a. 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 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

deux lames 2.two blades 2.

L'assemblage vis 24 écrou 23, ne peut pas sortir de son logement sans The screw 24 nut 23 assembly, cannot come out of its housing without

dévissage. Il peut être freiné par un écrou-frein ou un frein-filet. unscrewing. It can be braked by a lock nut or a thread locker.

Claims

1. Bolt cutter comprising, between two operating arms (B1, B2), and a head (A), carrying the hinge pins (4) of two blades (2), force multiplier means (C) formed at the end of the arms and comprising, for an arm (B1), on the one hand a hinge clevis (7a) with the rear end of a blade and, on the other hand, a tenon (8a), and for the other arm (B2) a hinge yoke (7b) with the rear end of the other blade, and a hinge yoke (8b) with the lug (8a) of the other arm (B1 ), characterized in that each of the arms (B1, B2) consists of a metal tube whose crushed front end (15) contains, by tight fitting, two studs (14) forming part of two metal parts (10-11 , 12-13) from the same cut blank, stamped and treated, to form one of the two articulation elements of the arms, female (E) and male (D) respectively, each piece (10 to 13) comprising two ant branches laughing forming, in the female articulation element (E), two yokes (7b, 8b) cooperating, the inner one (8b), at the articulation of the arms (B1, B2), the outer one (7b) at the articulation of a blade (2), and, in the male articulation element (D), an outer yoke (7a) cooperating with a blade (2) and an inner stud (8a) penetrating into the inner yoke (8b ) of the female element for

the articulation of the arms.

2. Bolt cutter according to claim 1, characterized in that the two branches of each of the metal parts (10, 11) forming in the male articulation element (D), respectively the tenon (8a) and the clevis (7a ), are separated by a longitudinal slot (18a) which extends to a stress relief hole (22) passing through the thickness of these two parts, and at least one of these branches comprises, opening out from its inner edge, a cutout (20a, 20b) for positioning and supporting a square nut (23) for a spacer screw (24), screwed into the nut, passing between the two

wings of the yoke (7a) and bearing on the inner edge of the tenon (8a).

3. A method of manufacturing the bolt pair according to claim 1, characterized in that it consists: - in cutting from a steel sheet identical blanks (17) comprising a rear pin (14) and two front branches (16) , - forming the pair of parts (10, 11) of the male element (D), by making, by shearing, a slot (18) between the two branches of these parts and by conforming each part by deformation towards the outside of the outer branch to form a yoke (7a), - forming the pair of parts (12, 13) of the female element (E) by press-shaping the front end of each of these parts, so that the two branches (16) are offset transversely relative to the heel (14), but in the opposite direction to form two yokes (7b, 8b), - to join the pieces of each pair by juxtaposition of their heels (14), - and ensuring the connection of each male (D) or female (E) articulation element by emma tightly fitting the heels (14) of each pair of parts (10-11, 12-13) in the crushed anterior end (15) of a metal tube.