WO1991015944A1 - Mecanisme pour outil de coupe et de prehension motorise portable - Google Patents

Mecanisme pour outil de coupe et de prehension motorise portable Download PDF

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WO1991015944A1
WO1991015944A1 PCT/FR1991/000342 FR9100342W WO9115944A1 WO 1991015944 A1 WO1991015944 A1 WO 1991015944A1 FR 9100342 W FR9100342 W FR 9100342W WO 9115944 A1 WO9115944 A1 WO 9115944A1
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WO
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tool
shaft
linked
tools
screw
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PCT/FR1991/000342
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English (en)
Inventor
Jean-Paul Vidal
Original Assignee
Vidal Jean Paul
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Vidal Jean Paul filed Critical Vidal Jean Paul
Publication of WO1991015944A1 publication Critical patent/WO1991015944A1/fr

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G3/00—Cutting implements specially adapted for horticultural purposes; Delimbing standing trees
    • A01G3/02—Secateurs; Flower or fruit shears
    • A01G3/033—Secateurs; Flower or fruit shears having motor-driven blades
    • A01G3/037—Secateurs; Flower or fruit shears having motor-driven blades the driving means being an electric motor

Definitions

  • the present invention relates to a portable motorized tool-holder mechanism for various cutting and / or gripping work at variable distance, using tools such as: scissors, shears, nibbler, secateurs, anvil secateurs, pincers, clamp jaws, vise grips, gripping spouts, universal gripping pliers and generally any tool with two articulated branches whose spouts, related to a specific function, require a particular opening and closing command.
  • tools such as: scissors, shears, nibbler, secateurs, anvil secateurs, pincers, clamp jaws, vise grips, gripping spouts, universal gripping pliers and generally any tool with two articulated branches whose spouts, related to a specific function, require a particular opening and closing command.
  • this device designed especially for repetitive and intensive work in viticulture ; is poorly suited to various gardening jobs, where it is often advantageous to be able to cut thorny bushes at half distance or at ground level without bending down, to prune a vine arranged in an arbor or to prune branches trees without manipulation of scale. Also to make selective cuts in a thorny copse without being obliged to enter it, by pinching the end of the cut object to better extract it and move it away from you.
  • Another patent is to be considered: GB patent A. 03882, the mechanism of which uses elements similar to that requested. That is to say: wheel and worm, mobile arm of the seca ⁇ tor branch actuated by an eccentric of the toothed wheel to open / close the cutting blade.
  • the arrangement of the elements of the mechanism is such that the eccentric located between the articulation axis of the arm and the cutting blade must provide a force double that of the cutting at the level of the blade, which forces to use massive pieces with significant friction forces, requiring engine power, on the other hand, as presented in this patent application, the articulation axis located between the blade and the eccentric allows the latter to exert a less effort than that of the cut going from half to third.
  • An object of the present invention is to complete French patent application No. 900 9 ⁇ from the same author, in order to widen the possibilities of using the mechanism for cutting and gripping work while improving performance.
  • An object of the invention is to have a device that is very modular or even usable in whole or in part, and capable of being coupled with commercial motors, such as an electric screwdriver with an autonomous battery.
  • Another object of the invention is to provide a modular, telescopic cane (that is to say containing inside a transmission shaft) with an adjustable tool holder, in order to obtain the same services as a weigher. and to also be able to carry out industrial work in aggressive environments; chemical, electrical, thermal ...
  • Another object of the invention is to have an apparatus provided with a device making it possible to manually adjust the position of closing and opening of a spout relative to the other, and to be provided with a system with elastic stops to improve cutting and gripping functions.
  • the portable motorized tool holder mechanism for cutting and / or gripping work at a variable distance is notably remarkable by the fact that it is modular and comprises four distinct parts.
  • the tool such as pruning shears, pliers
  • a central body comprising mechanics
  • a telescopic rod with telescopic transmission shaft d
  • the tool such as pruning shears or pliers is characterized in that it can be interchangeable by disassembly at the level of fixings located on the central body and movable lever arm. It consists of two spouts, themselves interchangeable, mounted on two arms hinged together. One is immobilized in rotation by two fixings located on the central body.
  • the other arm comprising a mid-radius secondary articulation and a sliding or rolling slot at its end, is linked by this same slot to a roller of a movable member. Which roller in its movement causes the movement of the arm either to open or to close the spouts of the tool.
  • the movable arm of the tool can be provided at mid-radius with a secondary articulation which is limited in its movement by rubber or spring stops.
  • This technical advantage allows the cutting blade in its mechanical movement to modulate its own stroke as a function of the force encountered at the level of the anchorage.
  • This technique allows in the operation of crushing the rubber or the spring to attenuate the mechanical stresses by clipping the overlays while giving effects of acceleration in the slicing during the relaxation of the rubber or spring previously compressed.
  • the central body on which the tool is fixed, is characterized by the fact that at its rear attachment with the telescopic rod it receives the motor shaft, which can be taken up by an articulated coupling at an orientation support, for driving a speed reducing train acting on a movable member mounted to rotate on a fixed axis, said movable member carrying an eccentric roller capable of cooperating with a cam surface carried by the movable arm of the tool.
  • the latter according to the direction of rotation of the movable member controls the closing and / or opening of the spouts.
  • bevel gear at the input of the mechanics also gives the possibility of being able to ensure, as the case may be, a first reduction in speed of rotation and on the other hand of being able to orient the tool up to 90 ° on its transverse axis.
  • the telescopic rod of the device is the essential intermediary which links the motor and the central body fitted with the tool.
  • the rod consisting of two sliding fitted tubes, comprises two fixings, one on the central body, the other on the motor or screwdriver drill.
  • a control handle actuates a screw mounted on a ring, which by clamping effect on a partially split tube ensures the joining of the two tubes of the telescopic rod whatever the position of length adjustment.
  • an equally telescopic transmission shaft links the motor output shaft to the input shaft of the central body by elastic coupling or cardan coupling.
  • Which telescopic shaft is made up of two press-fitted profiled parts, sliding freely one inside the other and automatically following the adjustment of the rod length.
  • the motor is generally represented by a vis ⁇ seuse commercial drill which includes all the control means including a motorized pruner if necessary. Namely: - Choice of the speed of garlic
  • FIGS. 1 and 2 are plan views of the entire tool holder mechanism with a partial section in the plane of the axes (26 - 21).
  • FIG. 3 is a top view of the head of the mechanism with a partial section passing through the axes (6, 11, _.).
  • FIGS. 4a and 4b are plan views of the cutting tool with its rotary disc illustrating the two extreme positions of the movable cutting blade as well as two elastic articulation solutions mounted on the secondary articulation axis.
  • FIG. 7 - 8 - 9 show other combinations of tool mounting, adjustable elastic stops, movable lever shape and a mechanism for uncoupling the head of the mechanism.
  • FIG. 10 is a plan view of another mode of réali ⁇ tion of the head of the mechanism with a partial section in a plane comprising the axis of the worm.
  • Figure 11 is the vertical sectional view of Figure 10 passing through the axis of the toothed wheel (77) and the axis of the roller M mJ j.
  • FIG. 12 - 13 show the plan view with partial sections, of the current part of the telescopic rod equipped with an extension.
  • FIG. 14 is the cross-sectional view of the telescopic rod to the right of the jaw ring fixing system.
  • the cutting tool is here represented by a pruner. It consists of two pruning blades (1, 2) mounted on two arms (3. 4) articulated on an axis (5). one is immobilized in rotation around the axis (6) by two fixings, one of which is located on the axis (6) with circlips (7) and the other represented by the screw (8) which by tightening a quarter turn pinches the arm (4) on the base part (9) of the central body.
  • the other mobile arm (3) is extended by a secondary arm (10) semi-articulated around the axis (11).
  • Figure 4 shows two versions a and b of elastic articulation or a lug (12) of one of the arms is sandwiched by two rubber stops (13 - 14) belonging to the other arm.
  • This elastic-type joint makes it possible to absorb the over-torque during slicing by the effect of momentary phase shift between the motor movement and the movement of the blades.
  • the arm (10) comprises a curvilinear slot (15) in which the roller (16) of the rotating disc (17) moves which receives the motor movement of the toothed wheel (18) with which it is linked.
  • the rotating mobile member (17, 18) communicates a movement back and forth to the secados blades.
  • a toothed wheel (18) receives its movement from the worm (19) which in turn receives its movement from the bevel gear (20).
  • This angle gear (20) has two functions:
  • the first is to be able to allow the rotation of the mechanical assembly around its axis (21) in order to orient the cutting tool from a certain angle for the working configuration chosen by the operator and the second function, serve as a fixing for the telescopic rod (28) at the level of the input shaft (26) by action of the screw (27) on the split body of the angular gearbox (20) which secures the rod (28) of hexagonal profile by pinching effect.
  • Figures 1, 2, 3 show the arrangement of the telescopic rod. It consists of two tubes (28, 29) of hexagonal section fitted one inside the other and made integral by a split ring (30) pinched under the action of the control screw (31). A joining mode (35) of the motor drill-screw driver rod is shown in the drawing by a split sleeve with double screwing on the axes (4l, 42).
  • the transmission shaft inside the rod is itself of hexagonal section in two parts (32, 33) fitted one inside the other and sliding freely. Its junction with the drill chuck (34) is made by means of an elastic coupling (36) as well as at its other opposite junction with the shaft (26) of the bevel gear.
  • the portable motorized tool holder mechanism for cutting and gripping work at a variable distance allows the tool to be handled easily at work. Indeed, the ergonomic distribution of the weight of the tool means that in action the device is held by both hands. One halfway up the rod, the other on the motor handle fitted with control buttons. In this position Figures 5 and 6 the operator can at any time reach the object to be cut, orient the tool as best as possible and order the cut. Depending on its setting and in the case of blade jamming, the operator can reopen the blades at any time using the rotation reverser then change speed to increase the torque for a new action.
  • rotary disc (17) Another advantage of the rotary disc (17) is that it makes it possible to contain several possible positions (37. 38) of the roller (16) with the primary aim of changing the control radius and with the second aim of changing the sector of the disc to equal the wear of the gear teeth which work cyclically.
  • roller (16) and movable curvilinear arm (10) have dimensions and shapes adapted to separate any hand which would touch these organs in action. Indeed the movable arm (10) has a triangular and rounded protuberance (40) to avoid shearing effects with the disc (17) in rotation. The same disc can be made ovoid (43) to increase safety.
  • the fixed arm of the tool (47) is mounted integral with the base part (48), articulated on an axis (49), with the mobile arm (50), which arm is linked to the arm extension (51) by a semi-articulation (52) limited by two elastic stops (53.54), adjustable by two knurled button screws (55.56) to adjust, on the one hand, the opening / closing of a spout relative to the 'other and, on the other hand, the crushing effort on the object to be grasped or cut.
  • Another form of arm extension (51) is presented here with a counter slot slide (57) partly removable by means of a metal wire (58) articulated and retractable. This device frees the movable arm of the roller (65) for maintenance and adjustment of the articulation of the tool (49).
  • a rod introduction system (61) in the form of a funnel of hexagonal or square section which allows the guidance, the interlocking of the rod ( 62) and the coupling of the transmission shaft (63) with the bayonet input shaft (64) of the head of the machine.
  • This system allows the use of the device in part, that is to say that the tool-holder head for example, in the clamping position on an object, can be uncoupled from the rod in order to remain in place as a clamp. The recovery of the head being the opposite operation.
  • FIG. 10 is the plan view of another embodiment of the invention in pruning tool equipment (66) directly connected (84, 85) to the base part (48) and to the arm extension ( 67) which comprises a slot (68) equipped with a removable counter-slide (69) where a roller (70) rolls, actuated by a rotating disc (71) to generate the reciprocating movement of the nozzles of the tool.
  • the roller (70) comprises an axis (72) made integral with the disc by crimping, a wear ring (73). a washer (74) and a circlip (75) •
  • the rotary disc (71) mounted centered and screwed onto the hub of the toothed wheel (76) forms a movable member which can be of one-piece construction.
  • an orientation support which comprises a bracket (91), one wing of which is adjusted in lights over an angular range of 0 to 19 ° around the gimbal center (89) of the input shaft (87).
  • the other wing linked to a gutter (92) equipped with a clamp (93) for fixing the rod (88), allows this same gutter an angular adjustment from 0 to 32 ° around an axis (90) comprising the gimbal center ( 89).
  • a knurled button screw (94) facilitates the operation by pinching a semi-circular rail (95) -
  • the rod (88) which fits the two screw heads (96, 97) of the gutter comprises the transmission shaft (98) linked to the worm shaft (87) by a universal joint whose quick fixing s 'operates by a bayonet system (99) and screws (100).
  • Figures 12, 13, 14 relate to the definition drawing of the current part of the telescopic rod with an extension and the internal transmission shaft, itself telescopic.
  • the upper part of the cane (88) is fitted into a cane extension (101), itself fitted but sliding in the lower cane (102) and fixed by a ring system (103) with jaw (104) and actuated by a lever screw (105) pinching the split tube partially.
  • This assembly in principle can receive other extensions.
  • the internal transmission shaft of the rod is composed of a square bar (106) motor output, sliding in a circular tube (107) having at its entry a crimping on ring (108) maintaining a throttle of square section on the bar square.
  • the tube (107) at its upper end comprises a square end piece (109) fitted again into the same circular tube (110) of the rod (88) by a square section cross-section maintained by a crimped ring (111).
  • Plastic bearings (112, 113. 114) fixed to the rods keep the different shafts in their respective positions.
  • another embodiment of the present invention is interesting in its most deprived version, that is to say in simple motorized tool holder composed of the tool linked to the central body without angle gear, without adjustment and directly coupled to a screw-type motor by two fasteners (59 ⁇ 60) and by the input shaft (87) which can contain a cardan joint ( 89).

Landscapes

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Abstract

L'invention concerne un mécanisme porte-outil pour des travaux de coupe et/ou de préhension à distance variable, utilisant des outils tels que: ciseaux, sécateurs, becs de saisie, pince universelle..., accouplé à un moteur genre perçeuse-visseuse (34) par l'intermédiaire d'une canne télescopique (28, 29) et d'un dispositif mécanique, lequel comporte trois commandes manuelles pour le positionnement de l'outil (8, 22, 31) et une commande motorisée agissant sur les becs de l'outil (1, 2) par l'intermédiaire de moyens mécaniques de transmission, tels que arbre téléscopique (32, 33), cardan (36), renvoi d'angle (20), roue et vis sans fin (18, 19) et roue (17) à galet excentrique (16) se déplaçant dans une fente (15) du bras mobile (10) à articulation secondaire élastique (11, 12) pour commander l'ouverture ou la fermeture des becs. L'invention est particulièrement destinée à améliorer les conditions de travail surtout quand l'approche des objets à couper ou à saisir est difficile. Par exemple: dans le domaine agricole; travaux de taille de buissons épineux, branches d'arbre, de vignes montées en tonnelle, ou, dans le domaine industriel; travaux en milieu agressif, thermique, électrique, chimique.

Description

MECANISME POUR OUTILS DE COUPE ET DE PREHENSION MOTORISE PORTABLE
La présente invention concerne un mécanisme porte-outil motorisé portable pour divers travaux de coupe et/ou de préhension à distance variable, utilisant des outils tels que : ciseaux, cisaille, grignoteuse, sécateur, sécateur à enclume, tenaille, mâchoires serre- joint, pince-étau, becs de saisie, pince universelle et d'une façon générale tout outil à deux branches articulées dont les becs, rappor¬ tés à une fonction précise, demandent une commande d'ouverture et de fermeture particulière.
En effet, suivant le type de travail, que ce soit pour la coupe ou pour la saisie, il faut; pouvoir commander le mouvement des becs à vitesse variable et progressive et pouvoir s'arrêter ou inverser l'action à tout moment. Il existe déjà dans plusieurs domaines et plus particulièrement dans le domaine agricole des appareils de coupe, sécateurs qui remplissent ces fonctions. Par exemple, la demande de brevet français n"2 6l4 568 dont le titre est : Outil électrique portable à asservissement en position. La commande des becs de cet appareil s'effectue par une gâchette dont l'action est repérée par un système de mesure électronique qui ordonne le mouvement moteur et la mécanique. La fermeture des becs s'opère par traction d'une biellette et ce procédé se prête mal pour être utilisé sur un système de canne télescopique avec outil orientable.
De plus cet appareil, conçu surtout pour le travail répétitif et intensif en viticulture; est mal adapté aux divers travaux de jardinage, où il est souvent intéressant de pouvoir couper à distance variable des buissons épineux à mi-hauteur ou au ras du sol sans se baisser, de tailler une vigne disposée en tonnelle ou de tailler des branches d'arbres sans la manipulation d'échelle. De faire également des coupes sélectives dans un taillis épineux sans être obligé d'y pénétrer, en pinçant l'extrémité de l'objet coupé pour mieux l'extraire et le déplacer à distance de soi. Un autre brevet est à considérer : le brevet GB A. 03882 dont le mécanisme utilise des éléiuenLά semblables à Celle demande. C'est à dire : roue et vis sans fin, bras mobile de la branche séca¬ teur actionnée par un excentrique de la roue dentée pour ouvrir/fermer la lame de' coupe. L'agencement des éléments du mécanisme est tel que l'excentrique situé entre l'axe d'articulation du bras et la lame de coupe doit fournir un effort double de celui de la coupe au niveau de la lame, ce qui contraint à utiliser des pièces massives avec des efforts de frottement importants, demandant de la puissance moteur, Par contre, comme le présente cette demande de brevet, l'axe d'articu¬ lation situé entre lame et exentrique permet à celui-ci d'exercer un effort moindre que celui de la coupe allant de la moitié au tiers.
Un but de la présente invention est de compléter la demande de brevet français n°900 9^ du même auteur, afin d'élargir les possi- bilités d'utilisation du mécanisme pour les travaux de coupe et de préhension tout en améliorant les performances.
Un objet de l'invention est d'avoir un appareil très modu¬ laire voire utilisable en tout ou en partie, et capable de s'acccou- pler avec des moteurs du commerce, genre visseuse électrique à batte- rie autonome.
Un autre objet de l'invention, est de proposer une canne télescopique modulaire arbrée, (c'est à dire contenant à l'intérieur un arbre de transmission) avec un porte outil orientable, afin d'obtenir les mêmes services qu'un échenilloir et de pouvoir effectuer aussi des travaux industriels dans des milieux agressifs ; chimiques, électriques, thermiques ...
Un autre objet de l'invention est d'avoir un appareil muni d'un dispositif permettant de régler manuellement la position de fermeture et d'ouverture d'un bec par rapport à l'autre, et d'être doté d'un système à butées élastiques pour améliorer les fonctions coupe et saisie.
Le mécanisme porte-outil motorisé portable pour travaux de coupe et/ou de préhension à distance variable est notamment remarqua¬ ble par le fait qu'il est modulaire et comprend quatre parties distin- ctes. a) En tête, l'outil tel que sécateur, pince b) Un corps central comprenant des mécaniques c) Une canne télescopique avec arbre de transmission téles¬ copique d) Une motorisation genre visseuse L'outil tel que sécateur ou pince est caractérisé par le fait qu'il peut être interchangeable par démontabilité au niveau de fixations situées sur le corps central et bras de levier mobile. Il se compose de deux becs, eux-mêmes interchangeables, montées sur deux bras articulés entre eux. L'un est immobilisé en rotation par deux fixations situées sur le corps central. L'autre bras, comprenant une articulation secondaire à mi-rayon et une fente de glissement ou de roulement à son extrémité, est lié par cette même fente à un galet d'un organe mobile. Lequel galet dans son mouvement provoque le déplacement du bras soit pour ouvrir soit pour fermer les becs de l'outil.
Le bras mobile de l'outil peut être doté à mi-rayon d'une articulation secondaire laquelle est limitée dans son déplacement par butées caoutchouc ou ressort. Cet avantage technique permet à la lame de coupe dans son déplacement mécanique de moduler sa propre course en fonction de l'effort rencontré au niveau du t anchage. Cette technique permet dans l'opération d'écrasement du caoutchouc ou du ressort d'atténuer les contraintes mécaniques en écrétant les surcouples tout en donnant des effets d'accélération dans le tranchage lors de la détente du caouthouc ou ressort préalablement comprimé. Outre le fait d'améliorer les conditions de coupe il faut aussi considérer un gain d'énergie qui dans le cas d'appareil autonome fonctionnant sur batterie, est très appréciable.
Le corps central, sur lequel est fixé l'outil, est carac- térisé par le fait qu'au niveau de sa fixation arrière avec la canne télescopique il reçoit l'arbre moteur, lequel peut être repris par un accouplement articulé au niveau d'un support d'orientation, pour animer un train réducteur de vitesse agissant sur un organe mobile monté rotatif sur un axe fixe, le dit organe mobile portant un galet excentrique pouvant coopérer avec une surface de came portée par le bras mobile de l'outil. Ce dernier, suivant le sens de rotation de l'organe mobile commande la fermeture et/ou l'ouverture des becs. L'utilisation d'un renvoi d'angle à l'entrée de la mécanique donne aussi la possibilité de pouvoir assurer suivant le cas une première réduction de vitesse de rotation et d'autre part de pouvoir orienter l'outil jusqu'à 90° sur son axe transversal.
La canne télescopique de l'appareil est l'intermédiaire essentiel qui lie le moteur et le corps central muni de l'outil.
De section circulaire carrée ou de préférence hexagonale, la canne, constituée de deux tubes emmanchés coulissants, comprend deux fixations, l'une sur le corps central, l'autre sur le moteur ou perceuse visseuse. En son milieu, au niveau de l'emmanchement, une poignée de commande actionne une vis montée sur une bague, laquelle par effet de pincement sur un tube partiellement fendu assure la soli- darisation des deux tubes de la canne télescopique quelque soit la position de réglage en longueur.
A l'intérieur de la canne télescopique, un arbre de trans¬ mission aussi télescopique lie l'arbre de sortie moteur à l'arbre d'entrée du corps central par accouplement élastique ou cardan. Lequel arbre télescopique est constitué de deux pièces profilées emmanchées, glissant libre l'une dans l'autre et suivant automatiquement le réglage de la longueur de canne.
Le moteur est généralement représenté par une perceuse vis¬ seuse du commerce qui comprend tous les moyens de commande dont un sécateur motorisé à besoin. A savoir : - Choix de la vitesse de a ail
- Commande de la variation de vitesse en fonction de l'écra¬ sement du bouton poussoir,
- Commande du changement de sens de rotation de l'arbre de sortie, - Commande de la limitation du couple de sortie de l'arbre.
Ces perceuses visseuses du marché, suivant la performance recherchée, existent de différentes sortes ; à commandes pneumatique ou électrique, soit liées au réseau électrique, soit autonomes et alimentées par batterie interchangeables ou rechargeables sur place. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention appa¬ raîtront dans la description qui va suivre et des dessins annexés concernant des modes de réalisation préférentiels nullement limitatifs, en se référant aux figures, où :
- Les figures 1 et 2 sont des vues en plan de l'ensemble du mécanisme porte-outil avec une coupe partielle dans le plan des axes (26 - 21) .
- La figure 3 est une vue de dessus de la tête du mécanisme avec une coupe partielle passant par les axes (6, 11, _. ) .
- Les figures 4a et 4b sont des vues en plan de l'outil de coupe avec son disque rotatif illustrant les deux positions extrêmes de la lame de coupe mobile ainsi que deux solutions d'articulation élastique montée sur l'axe d'articulation secondaire.
- Les figures et 6 illustrent deux exemples d'utilisation de l'ensemble appareil.
- Les figures 7 - 8 - 9 montrent d'autres combinaisons de montage d'outils, de butées élastiques réglables , de forme de levier mobile et un système de désaccouplement de la tête du mécanisme. - La figure 10 est une vue en plan d'un autre mode de réali¬ sation de la tête du mécanisme avec une coupe partielle dans un plan comprenant l'axe de la vis sans fin.
- La figure 11 est la vue en coupe verticale de la figure 10 passant par l'axe de la roue dentée (77) et l'axe du galet M mJ j .
- Les figures 12 - 13 représentent la vue en plan avec coupes partielles, de la partie courante de la canne télescopique équipée d'une rallonge.
- La figure 14 est la vue en coupe transversale de la canne télescopique au droit du système de fixation par bague à mâchoire. Comme on le voit sur les figures 1, _, . l'outil de coupe est ici représenté par un sécateur. Il se compose de deux lames sécateur (1, 2) montées sur deux bras (3. 4) articulés sur un axe (5). l'un est immobilisé en rotation autour de l'axe (6) par deux fixations dont l'une est située sur l'axe (6) avec circlips (7) et l'autre représenté par la vis (8) qui par serrage d'un quart de tour pince le bras (4) sur la pièce de base (9) du corps central. L'autre bras (3) mobile se prolonge par un bras secondaire (10) semi-articulé autour de l'axe (11). La figure 4 montre deux versions a et b d'articulation élastique ou un ergot (12) d'un des bras est pris en sandwich par deux butées caoutchouc (13 - 14) appartenant à l'autre bras. Cette articulation de type élastique permet d'absorber les surcouples lors du tranchage par effet de déphasage momentané entre le mouvement moteur et le mouvement des lames.
Le bras (10) comprend une fente curviligne (15) dans laquel¬ le se déplace le galet (16) du disque rotatif (17) qui reçoit le mouvement moteur de la roue dentée (18) avec qui il est lié. Le tout tournant sur l'axe fixe (6) solidaire de la pièce de base (9).
L'organe mobile en rotation (17, 18) suivant la flèche F, communique un mouvement de va et vient aux lames sécateur. Cette ciné¬ matique montrée aux figures 4a, 4b est caractérisée par le fait que dans la phase travail, c'est à dire dans la fermeture des lames (arc GDE) , le bras de levier à mi-course des lames est deux fois plus long que dans la phase d'ouverture (Arc ECG) , c'est à dire AD = 2 x AC et que le temps d'ouverture des lames est plus court que le temps de fermeture. Arc GDE > Arc ECG. Il est remarquable de voir aussi que le rapport des leviers entre lames de coupe et celui du bras mobile en phase travail, est d'environ 3 c'est à dire que l'effort ι-ombaltre au niveau du galet est trois fois moindre que celui de la coupe.
Suivant les figures 1 et 3 a roue dentée (18) reçoit son mouvement de la vis sans fin (19) laquelle à son tour reçoit son mouvement du renvoi d'angle (20). Ce renvoi d'angle (20) a deux fonctions :
La première celle de pouvoir permettre la rotation de l'en¬ semble mécanique autour de son axe (21) dans le but d'orienter l'outil de eoupe d'un certain angle pour la configuration de travail choisie par l'opérateur et la seconde fonction, servir de fixation pour la canne télescopique (28) au niveau de l'arbre d'entrée (26) par action de la vis (27) sur le corps fendu du boitier renvoi d'angle (20) lequel solidarise la canne (28) de profil hexagonal par effet de pincement.
L'action de vissage d'un quart de tour par la vis (22) immo- bilise la position angulaire choisie en serrant ensemble le renvoi d'angle (20) et l'équerre (23) laquelle comprend une lumière semi- circulaire (24) autorisant un débattement angulaire de 95° par la combinaison de la deuxième position possible de la vis (22) dans le trou taraudé (25) • Cette équerre (23), partie intégrante de la pièce de base
(9), forme avec l'ensemble mécanique (6, 17, 18, 19. 20, 21) le corps central de 1'appareil.
Il est remarquable de voir que les divers paliers des axes tournants (26) et (21) sont en bronze autolubrifiant et que la roue dentée (18) est en bronze tournant sur l'axe fixe (6).
Les figures 1, 2, 3 montrent l'agencement de la canne téles¬ copique. Elle se compose de deux tubes (28, 29) de section hexagonale emmanchés l'un dans l'autre et rendus solidaires par une bague fendue (30) pincée sous l'action de la vis de commande (31). Un mode de jonc- tion (35) canne moteur perceuse visseuse est représenté sur le dessin par un manchon fendu à double vissage sur les axes (4l, 42).
L'arbre de transmission intérieur à la canne est lui même de section hexagonale en deux parties (32, 33) emmanchées l'une dans l'autre et glissant librement. Sa jonction avec le mandrin de la perceuse (34) se fait par l'intermédiaire d'un accouplement élastique (36) de même qu'à son autre jonction opposée avec l'arbre (26) du renvoi d'angle.
Le mécanisme porte-outil motorisé portable pour travaux de coupe et de préhension à distance variable ainsi décrit et dessiné suivant les figures 1, 2, 3» 4, 5 et 6 permet un maniement simple de l'outil au travail. En effet la répartition ergonomique des poids de l'outil fait qu'en action l'appareil est tenu par les deux mains. Une à mi-hauteur de la canne, l'autre sur la poignée moteur munie des boutons de commande. Dans cette position figure 5 et 6 l'opérateur peut à tout moment atteindre l'objet à couper, orienter au mieux l'outil et commander la coupe. Suivant, son réglage et dans le cas de coincement de lame, l'opérateur peut à tout moment réouvrir les lames en utilisant l'inverseur de rotation puis changer de vitesse afin d'augmenter le couple pour une nouvelle action. - Dans le cas d'objets à couper, difficiles à atteindre où l'orientation de l'outil au niveau du corps central est rendu nécessaire, deux actions sont possibles. Une, par commande d'un quart de tour de la vis avant (8) l'autre, par la commande d'un quart de tour de la vis arrière (22) . Ainsi les lames de coupe peuvent être mises en oeuvre suivant un certain angle par rapport à l'axe de la canne, soit à plat (figure 6) soit sur la tranche (figure 5) puisque les axes (6) et (21) sont perpendiculaires entre eux.
- Dans le cas d'objets à couper particuliers en dimension, en forme et dureté, l'opérateur peut faire un choix judicieux en dé- plaçant la position du galet (16) sur la roue mobile (17) pour le fi¬ xer sur un rayon plus grand ou plus faible dans des trous taraudés aménagés à cet effet (39) figure 4b.
- Un autre avantage du disque rotatif (17) est qu'il permet de contenir plusieurs positions (37. 38) possibles du galet (16) dans le but premier de changer le rayon de commande et dans le but second de changer de secteur du disque pour égaler l'usure des dents d'engrenages qui travaillent de manière cyclique.
- L'ensemble disque (17). galet (16) et bras curviligne mobile (10) ont des dimensions et formes adaptées pour écarter toute main qui toucherait ces organes en action. En effet le bras mobile (10) possède une excroissance de forme triangulaire et arrondie (40) pour éviter des effets de cisaillement avec le disque (17) en rota¬ tion. Ce même disque peut être rendu de forme ovoïde (43) pour accroître la sécurité. Les figures 7. 8, 9. suivant un deuxième mode de réalisation de l'invention, montrent le montage possible de trois outils autres qu'un sécateur, c'est-à-dire une pince universelle (44), des ciseaux (45), des becs de saisie (46). Le bras fixe de l'outil (47) est monté solidaire à la pièce de base (48), articulé sur un axe (49), avec le bras mobile (50) , lequel bras est lié au prolongateur de bras (51) par une semi-articulation (52) limitée par deux butées élastiques (53. 54), réglables par deux vis bouton moleté (55. 56) pour ajuster, d'une part, l'ouverture/fermeture d'un bec par rapport à l'autre et, d'autre part, l'effort d'écrasement sur l'objet à saisir ou couper. Une autre forme de prolongation de bras (51) est présentée ici avec une contre- glissière de fente (57) en partie démontable grâce à un fil de métal (58) articulé et rétractable. Ce dispositif permet de libérer le bras mobile du galet (65) pour l'entretien et le réglage de l'articulation de l'outil (49). Aux attaches arrière (59~6θ) de la pièce de base (48) est monté un système d'introduction de canne (61) en forme d'entonnoir de section hexagonale ou carrée qui permet le guidage, l'emboîtement de la canne (62) et l'accouplement de l'arbre de transmission (63) avec l'arbre d'entrée à baïonnette (64) de la tête de la mécanique. Ce système permet l'utilisation de l'appareil en partie, c'est-à-dire que la tête porte-outil par exemple, en position de serrage sur un objet, peut être désaccouplée de la canne afin de rester en place comme un serre-joint. La récupération de la tête étant l'opération inverse. La figure 10 est la vue en plan d'un autre mode de réali sation de l'invention en équipement outil sécateur (66) lié direc¬ tement (84, 85) à la pièce de base (48) et au prolongateur de bras (67) lequel comprend une fente (68) équipée d'une contre-glissière (69) démontable où roule un galet (70) actionné par un disque rotatif (71) pour engendrer le mouvement de va-et-vient des becs de l'outil. Le galet (70) comprend un axe (72) rendu solidaire au disque par sertissage, une bague d'usure (73). une rondelle (74) et un circlips (75) • Le disque rotatif (71) monté centré et vissé sur le moyeu de la roue dentée (76) forme un organe mobile qui peut être de construction monobloc. Il est tournant libre sur un axe (77) serti sur la pièce de base (48) et bloqué latéralement par un circlips (78). La partie coni¬ que du disque en forme d'assiette creuse, est en appui sur un joint caoutchouc annulaire (79) solidaire d'une platine (80) et de la pièce de base par des vis situées sur des plages de fixation (81). Cet assemblage permet la fermeture et l'étanchéité de la cavité engre- nages, complété par un couvercle central (82) et une porte de visite
(83).
Sur les attaches arrières (59. 60) est monté un support d'orientation qui comprend une équerre (91) dont une aile est réglée dans des lumières sur une plage angulaire de 0 à 19° autour du centre cardan (89) de l'arbre d'entrée (87). L'autre aile, liée à une gouttière (92) équipée d'un collier de serrage (93) pour la fixation de la canne (88) , permet à cette même gouttière un réglage angulaire de 0 à 32° autour d'un axe (90) comprenant le centre cardan (89). Une vis bouton moleté (94) facilite la manoeuvre en pinçant un rail semi- circulaire (95)-
La canne (88) qui emboîte les deux têtes de vis (96, 97) de la gouttière comprend l'arbre de transmission (98) lié à l'arbre de la vis sans fin (87) par un cardan dont la fixation rapide s'opère par un système à baïonnette (99) et vis (100) . Les figures 12, 13, 14 concernent le dessin de définition de la partie courante de la canne télescopique dotée d'une rallonge et de l'arbre de transmission interne, lui-même télescopique. La partie supérieure de la canne (88) est emmanchée dans une rallonge de canne (101) , elle-même emmanchée mais glissant dans la canne inférieure (102) et fixée par un système de bague (103) à mâchoire (104) et actionnée par une vis à levier (105) pinçant le tube fendu partiel¬ lement. Ce montage dans son principe peut recevoir d'autres rallonges. L'arbre de transmission interne à la canne est composé d'une barre carrée (106) sortie moteur, coulissant dans un tube circulaire (107) possédant à son entrée un sertissage sur bague (108) maintenant un étranglement de section carrée sur la barre carrée. Le tube (107) à son extrémité haute comprend un embout carré (109) emboîté à nouveau dans un même tube circulaire (110) de la canne (88) par un étran¬ glement de section carrée maintenu par une bague sertie (111) . Des paliers (112, 113. 114) en matière plastique fixés aux cannes maintiennent les différents arbres dans leurs positions respectives.
En partant de la description générale et de l'exemple de réalisation suivant Figures 10 et 11, une autre réalisation de la présente invention est intéressante dans sa version la plus démunie, c'est-à-dire en simple porte-outil motorisé composé de l'outil lié au corps central sans renvoi d'angle, sans réglage et accouplé direc¬ tement à un moteur genre visseuse par deux attaches (59~60) et par l'arbre d'entrée (87) pouvant contenir une articulation cardan (89).

Claims

-AdREVENDICATIONS
1. Mécanisme pour outils de coupe et de préhension motorisé portable utilisant des outils tels que : ciseaux (45), cisaille, grignoteuse, sécateur (66), sécateur à enclume, tenaille, mâchoires serre-joint, pince étau, becs de saisie (46) ou pince universelle (44) , ... comportant une tête porte-outil tenue par une canne plus ou moins longue contenant un arbre interne, le tout lié à un moteur pour faciliter certains travaux sur table en atelier, ou travaux extérieurs sur clôture, arbre, demandant une certaine distance ou hauteur pour saisir, serrer, casser ou couper tout objet tels que fil de fer, branches... etc, ou encore pour des travaux très particuliers où l'action à distance s'impose pour des raisons de sécurité tels que : travaux industriels en milieu thermique, électrique, chimique... Le dit mécanisme! pour outils de coupe et de préhension motorisé portab]e est caractérisé par ce qu'il comporte en tête un outil dont les bras (3.4) liés au corps central sont mus par un système mécanique de transformation du mouvement rotatif en mouvement alternatif, lequel corps central comprend d'une part deux moyens d'orientation de 1'outil suivant deux axes (6, 21) perpendiculaires dotés chacun d'un verrouillage (8, 22) et d'autre part un système de fixation (20, 27) sur canne télescopique (28, 29) permettant la prise de mouvement de l'arbre de transmission moteur lui-même télescopique (32, 33) et repris par des accouplements élastiques (36) ou cardans à chacune de ses deux extrémités, dont une est liée au moteur de commande (34) lui- même solidaire de la canne télescopique réglable en longueur et verrouillée par système vis/bague- (30, 31) le di moteur est du genre visseuse, de préférence une visseuse électrique autonome comportant des commandes de changement de vitesse, de sens de rotation, de -il vitesse variable et de limiteur de couple.
2. Mécanisme pour outils selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'outil est interchangeable, comprenant deux bras (3, 4) articulés sur un axe (5) et prolongés de deux becs eux-mêmes interchangeables suivant le cas par d'autres becs, tels que : lames de sécateurs (1, 2), becs de saisie (46)....
3. Mécanisme pour outils selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le bras fixe de l'outil de coupe (4) peut être solidaire de la pièce de base (9) ou lié à celle-ci par l'intermédiaire d'un axe (6) et d'un verrouillage s'effectuant par effet de pincement sous l'action d'une vis (8) et sur une plage de basculement angulaire de l'outil de 0° à 90°.
4. Mécanisme pour outils selon les revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que le bras mobile (3) de l'outil peut être solidaire d'une prolongation de bras (10) ou lié à celle-ci par une semi-articulation secondaire, autour d'un axe (11). limitée dans son déplacement par deux butées fixes élastiques (14, 13) ou réglables (53. 54) par vis bouton moleté (55. 56).
5. Mécanisme pour outils selon 1'une des revendications 1, 2 et 4 caractérisé en ce que la prolongation du bras mobile (10) comporte une forme triangulaire ergonomique (40) et une fente (15) à surface de came curviligne ou droite, représentée par une glissière et une contre glissière monobloc démontable (69) ou en partie démontable (58), sur lesquelles un galet (16) , monté en excentrique sur un disque rotatif (17) glisse ou roule pour engendrer le mouvement alternatif de 1'outil.
6. Mécanisme pour outils selon la renvendication 5 caractérisé en ce que le disque (71), en forme d'assiette creuse peut être monobloc avec la roue dentée (76) ou monté centré et vissé sur le
(77) moyeu de celle-ci' tournant autour d'un ax^etbloquée latéralement par un Ά circlips (78), la partie conique du disque, interne à la mécanique, étant en appui sur un joint caoutchouc annulaire (79) . assure la fermeture et l'étanchéité de la cavité engrenages, le dit disque comprenant un couvercle central (82) de protection de l'axe (77) et un galet (70), composé d'un axe (72) équipé d'une bague d'usure (73). d'une rondelle (74) et d'un circlips.
7. Mécanisme pour outils selon l'une des revendications 1, 3 et 6 caractérisé en ce que la pièce de base (48) contient les deux paliers en bronze autolubrifiants (86) de l'arbre d'entrée (87). l'axe central (77) de la roue dentée (76), l'attache avant de l'outil (84, 85) et l'attache arrière du support d'orientation (59. 60), muni de la canne (88) , la dite pièce de base contient aussi les plages de fixation (8l) de la platine d'étanchéité (80) , et celles de la porte de visite (83) de la cavité engrenages.
8. Mécanisme pour outils selon les revendications 1 ou 7 caractérisé en ce que la pièce de base comporte un support d'orientation qui peut être : premièrement, un renvoi d'angle (20), comprenant la fixation de la canne (28) munie de l'arbre de transmission (32) équipé d'un accouplement élastique (36) et, suivant le cas, une première réduction de la vitesse de rotation avant d'attaquer l'arbre de la vis sans fin (18-19) , lequel renvoi d'angle mobile autour de son axe (21) est verrouillé sur une équerre (23) de la pièce de base (9). par une vis (22) sur une plage angulaire allant de 0° à 97°. ou, deuxièmement, un simple appareillage comprenant une équerre (91). dont une aile liée aux fixations (59. 60) de la pièce de base (48) , peut être réglée dans des lumières sur une plage angulaire de 0 à 15° autour du centre du cardan (89) de l'arbre d'entrée (87), et l'autre aile liée à une gouttière (92) équipée d'un collier de serrage (93) pour la fixation à la canne (88) , permettant à cette même gouttière un réglage angulaire de 0 à 32° autour d'un axe (90) comprenant le centre cardan (89), l'immobilisation angulaire se faisant par la manoeuvre d'une vis bouton moleté (94) .
9- Mécanisme pour outils selon les revendications 1 ou 8, caractérisé en ce que l'arbre de transmission télescopique est composé, soit de deux tubes profilés hexagonaux coulissants (32, 33). soit d'une barre carrée (106, 109) coulissant dans un tube circulaire (107, 98) possédant à son entrée un sertissage sur une bague (108,
111) maintenant un étranglement de section carrée sur la barre carrée, le dit tube (98) étant, à une extrémité, lié à l'arbre de la vis sans fin par un cardan (89), dont la fixation rapide s'opère par un système à baïonnette (99) et vis (100) , et à son autre extrémité monté tournant dans un palier (114).
10. Mécanisme pour outils selon l'une des revendications 1, 8 et 9 caractérisé en ce que la canne télescopique comprenant 1'arbre de transmission télescopique peut être composée de deux ou plusieurs éléments emmanchables de section circulaire, carrée ou hexagonale, représentés premièrement : par le tube élément supérieur (88) comprenant l'arbre tubulaire (98), lié à la tête du mécanisme par pinçage (27) ou emboîtage sur deux têtes de vis (96, 97) et immobilisé dans une gouttière (92) et un collier (93). deuxièmement : par le tube inférieur (102) comprenant l'arbre de section carrée (106), permettant le coulissement du tube qu'il contient et son immobilisation par un système de pinçage à bague (103) , à mâchoire (104) et vis (105) à levier, et troisièmement; par d'autres éléments tubulaires inter¬ calaires contenant, d'une part, la réplique du système de fixation par pinçage du tube (110) et, d'autre part, une rallonge d'arbre tubulaire interne (107) maintenu par deux paliers (112, 113) et comprenant d'un côté l'étranglement carré de coulissement (108) et, de l'autre, un embout carré (109).
il. Mécanisme pour outils selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le mécanisme porte- outil peut se désaccoupler de la canne (62) et de son arbre (63) ; d'une part, au niveau d'une attache baïonnette (64, 99) montée entrp arbre tubulaire (63) et arbre d'entrée (87) du mécanisme et, d'autre part, au niveau de l'extrémité canne, simplement emboîtée dans une introduction de forme entonnoir (6l) de section carrée ou hexagonale.
12. Mécanisme pour outils de coupe et de préhension portable utilisant des outils tels que : ciseaux (45) , sécateur (66) , becs de saisie (46) ou pince universelle (44), .... comportant une tête porte- outils liée à un moteur pour faciliter certains travaux sur table.dont l'action est de saisir, casser ou couper tout objet ; tels que fil de fer, tôle, etc ... le dit mécanisme pour outils de coupe et de préhension est caractérisé parce qu'il comporte en tête un outil (66) interchangeable dont les bras sont liés directement à une pièce de base (48) et à un prolongateur de bras mobile (67 ), lequel comprend une fente (68) équipée d'une contre glissière (69) démontable où roule un galet (70) actionné par un disque rotatif (71) pour engendrer le mouvement de va-et-vient des becs de l'outil, le dit disque rotatif est extérieur à la cavité engrenages réducteur de vitesse,et lié à une roue dentée (76) tournant libre sur un axe (77) solidaire de la pièce de base, et bloqué latéralement par un circlips (78), l'ensemble est accouplé directement à un moteur genre visseuse par deux attaches (59. 60) et par l'arbre d'entrée (87) pouvant contenir une articulation cardan (89).
13. Mécanisme pour outils de coupe et de préhension portable utilisant des outils tels que : cisaille, pince universelle ... comportant une tête porte-outil tenue par une canne télescopique contenant un arbre de transmission télescopique, le tout lié à un moteur pour faciliter certains travaux à distance variable en agriculture ou dans l'industrie, le dit mécanisme pour outils est caractérisé en ce que la canne peut être composée de deux ou plusieurs éléments emmanchables de section circulaire, carrée ou hexagonale, représentés premièrement : par le tube élément supérieur (88) comprenant l'arbre de transmission tubulaire (98), lié à la tête du mécanisme, deuxièmement : par le tube inférieur (102) comprenant l'arbre de section carrée (106), permettant le coulissement du tube qu'il contient et son immobilisation par un système de pinçage à bague (103), mâchoire (104) et vis (105) à levier, et, troisièmement : par d'autres éléments tubulaires intercalaires contenant, d'une part, la réplique du système de fixation par pinçage (110) du tube et, d'autre part, une rallonge d'arbre tubulaire interne (107, 108) maintenu par deux paliers (112, 113) et comprenant d'un côté l'étranglement carré de coulissement (108) et, de l'autre, un embout carré (109).
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