La présente invention a pour objet un dispositif
de pince coupe-tube pour couper transversalement un tube en
matière plastique.
On connaít déjà des dispositifs de pince coupe-tube,
ils comprennent tous deux branches articulées l'une à
l'autre autour d'un axe transversal, dont l'une comporte à
son extrémité une lame de coupe, tandis que l'extrémité de
l'autre comporte un siège destiné à recevoir le tube à
couper.
En général, un dispositif de coupe-tube comporte
une lame dont le tranchant est rectiligne, ce qui présente
l'inconvénient de nécessiter un effort important à l'amorce
de la coupe, en effet le tranchant attaque le tube
tangentiellement et le tube a tendance à légèrement
s'aplatir, en sorte que la zone de contact entre le
tranchant et le tube est une ligne, ce qui rend l'amorce de
la coupe difficile, avec risque d'écrasement du tube et donc
de déformation de celui-ci.
Cet inconvénient se manifeste plus
particulièrement lorsque les tubes sont d'un grand diamètre,
et plus exactement lorsque le rapport diamètre/épaisseur du
tube est grand, puisque le tube est alors d'une moins grande
rigidité.
Pour pallier partiellement cet inconvénient,
certains ont proposé des dispositifs coupe-tube permettant
de réaliser une coupe dite "tirante" ou "en tirant, c'est-à-dire
qu'au lieu de placer l'axe de pivotement à proximité de
la ligne coïncidant avec le tranchant, ledit axe en est
éloigné, en sorte qu'à la coupe classique est associé un
mouvement de translation du tranchant sur l'objet à couper.
D'autres ont proposé des dispositifs de pince
coupe-tube comportant, comme les coupe-tubes du type
guillotine, une lame à deux tranchants faisant un angle
obtus saillant et comportant une pointe qui permet d'amorcer
la coupe avec peu d'effort, et d'éviter l'écrasement du
tube, par contre, en fin de coupe les deux tranchants
attaquent simultanément et tangentiellement la paroi interne
du tube, ce qui nécessite un effort important.
Il serait toutefois possible de remédier à cet
inconvénient en utilisant une lame dont les deux tranchants
formeraient un angle aigu, mais cela nécessiterait une
course importante de la lame, donc un écartement important
des branches de l'outil, ce qui ne faciliterait pas son
utilisation.
On connaít également, par le document CA-A-1 178
426, un dispositif de pince coupe tube qui comporte une lame
à deux tranchants faisant entre-eux un angle compris entre
70° et 100°, de préférence 85°, le tranchant le plus proche
de l'axe de pivotement faisant un angle avec l'horizontale
compris entre 20° et 60°, de préférence de 55°, tandis que
l'autre tranchant fait avec l'horizontale un angle compris
entre 20° et 60°, de préférence de 40°.
Si ce dispositif permet la réalisation d'une
coupe plus efficace que les autres dispositifs existants, il
n'en présente pas moins plusieurs inconvénients, d'une part
l'angle que font les tranchants nécessite une grande
ouverture des branches, ce qui requiert une force importante
à l'amorce de la coupe et limite la capacité de coupe, et
d'autre part, en fin de coupe, malgré le décalage angulaire
des tranchants par rapport à l'horizontale, il subsiste une
phase où lesdits tranchants attaquent la paroi du tube par
l'intérieure de manière simultanée et tangentielle, avec
pour conséquence la nécessité d'un effort important.
La présente invention a pour but de remédier à
ces divers inconvénients en proposant un dispositif de pince
coupe-tube dont l'utilisation est plus aisée que celle des
dispositifs existants, puisque ne nécessitant pas d'effort
important que ce soit en début ou en fin de coupe.
Le dispositif de pince coupe-tube objet de la
présente invention comprend deux branches articulées en
pivotement l'une à l'autre autour d'un axe transversal, dont
l'une est munie à son extrémité d'une lame de coupe, tandis
que l'extrémité de l'autre comporte un siège en creux
destiné à recevoir le tube à couper, et il se caractérise
essentiellement en ce que ladite lame comporte deux
tranchants faisant entre eux un angle obtus saillant compris
entre 120° et 150°, et de manière que l'angle formé par le
tranchant le plus éloigné dudit axe et une droite passant
par la pointe de ladite lame et ledit axe soit plus grand
que celui formé par l'autre tranchant et ladite droite; et
en ce que ladite pointe décrit, lors de son pivotement, un
arc de cercle qui coupe le segment de droite qui joint ledit
axe de pivotement et le centre du tube de plus grand
diamètre susceptible de reposer dans ledit siège, en sorte
que l'amorce de la coupe soit réalisée par ladite pointe et
que la fin de coupe soit réalisée uniquement par le
tranchant le plus éloigné dudit axe de pivotement.
Selon une caractéristique additionnelle du
dispositif selon l'invention les tranchants de la lame font
un angle de 135°.
Selon une autre caractéristique additionnelle du
dispositif selon l'invention, l'arc de cercle que décrit la
pointe de la lame coupe le segment de droite joignant l'axe
de pivotement au centre du tube de plus grand diamètre
susceptible de reposer dans le siège, en un point situé dans
la région médiane du rayon dudit tube.
Selon une autre caractéristique additionnelle du
dispositif selon l'invention l'angle formé par le tranchant
le plus éloigné de l'axe de pivotement et la droite passant
par la pointe de la lame et ledit axe est double de celui
formé par l'autre tranchant et ladite droite.
Le dispositif de coupe-tube selon l'invention
est conçu pour couper de façon optimum un tube d'un diamètre
qui correspond à celui du siège. Il permet toutefois de
couper les tubes d'un diamètre inférieur, même ceux dont le
diamètre est trop petit pour permettre d'amorcer la coupe au
moyen de la pointe de lame, en effet, dans ce cas le rapport
diamètre/épaisseur du tube est faible, et le tranchant le
plus éloigné de l'axe de pivotement suffit alors à la
réalisation d'une coupe parfaite sans effort important,
d'autant que ladite coupe s'effectue "en tirant".
De plus, pour permettre le calage d'un tube de
très petit diamètre, afin qu'il n'échappe pas du siège lors
de la coupe, ledit siège comporte sur son bord le plus
éloigné de l'axe de pivotement une échancrure où peut venir
se caler ledit tube.
De plus encore, l'effet de coupe "en tirant" à
tendance à ramener le tube vers le fond du siège.
Les avantages et les caractéristiques de la
présente invention ressortiront plus clairement de la
description qui suit et qui se rapporte au dessin annexé,
lequel en représente un mode de réalisation non limitatif.
Dans le dessin annexé :
- les figures 1a et 1b représentent des vues
schématiques partielles d'un dispositif de pince coupe-tube
existant, lors de deux étapes d'une coupe.
- les figures 2a et 2b représentent des vues
schématiques partielles d'un autre dispositif de pince
coupe-tube existant, lors de deux étapes d'une coupe.
- la figure 3 représente une vue en plan d'un
dispositif de pince coupe-tube selon l'invention.
- les figures 4a, 4b, 4c et 4d représente des
vues schématiques du même dispositif, lors de différentes
étapes de fonctionnement.
Si on se réfère aux figures 1a et 1b on peut
voir un dispositif de pince coupe-tube existant, comprenant
un siège 1 destiné à recevoir un tube 2 à couper, et une
lame 10 qui comporte un tranchant rectiligne 11.
Sur la figure la on peut voir qu'à l'amorce de
la coupe, le tranchant 11 attaque le tube 2 tangentiellement
ce qui nécessite un effort important, d'autant que le tube 2
à tendance à s'écraser.
Sur la figure 1b on peut voir qu'en fin de coupe
il n'y a pas de risque d'écrasement puisque la partie du
tube 2 restant à couper est au contact du siège 1, par
contre la ligne de coupe reste importante.
Si on se réfère maintenant aux figures 2a et 2b
on peut voir un autre dispositif de pince coupe-tube
existant, qui comprend une lame 12 comportant deux
tranchants 13 et 14 faisant entre eux un angle obtus
saillant, ce qui permet d'attaquer le tube 2 par une pointe
15, comme cela est visible sur la figure 2a, évitant ainsi
le risque d'écrasement du tube 2, et limitant l'effort à
fournir.
Par contre, comme cela est représenté sur la
figure 2b, la fin de coupe nécessite un effort important du
fait que les tranchants 13 et 14 attaquent tangentiellement
la paroi interne du tube 2 simultanément selon deux lignes.
Si on se réfère maintenant à la figure 3 on peut
voir un dispositif de coupe-tube selon l'invention, il
comporte deux branches 3 et 4 montées en pivotement sur un
axe 5, la branche 3 comporte à une extrémité un siège 30 en
forme d'arc de cercle, tandis que la branche 4 comporte à
son extrémité en regard du siège 30, une lame de coupe 40.
Il est à noter que le siège 30 peut également
être en forme de V.
La lame 40 comporte deux tranchants 41 et 42
faisant entre eux un angle de 135°, créant une pointe 43,
laquelle décrit, lors du pivotement, un arc de cercle A
coupant en un point B le segment de droite D joignant l'axe
de pivotement 5 et le centre C du cercle E qui correspond au
tube de plus grand diamètre susceptible de reposer dans le
siège 30.
La longueur du segment CB peut être comprise
entre les rapports R/5 et R/1,25 , où R est le rayon du
cercle E, la valeur optimum étant R/2,25.
De plus, l'angle a formé par le tranchant 41 et
une droite F passant par l'axe 5 et la pointe 43, est plus
grand que l'angle ß formé par le tranchant 42 et la droite
F. Dans le mode de réalisation représenté, les angles a et ß
sont respectivement de 30° et 15°.
Si on se réfère maintenant aux figures 4a, 4b,
4c et 4d, on peut voir différentes étapes de la coupe d'un
tube 2.
Sur la figure 4a, la lame 40 attaque le tube 2
par sa pointe 43, l'amorce de la coupe peut ainsi être
réalisée sans effort et sans déformation du tube 2.
Sur les figures 4b et 4c, les tranchants 41 et
42 coupent la paroi 20 du tube 2 dans le sens de l'épaisseur
ce qui correspond à l'effort minimum à fournir.
Sur la figure 4d, le tranchant 42 a traversé le
tube 2 et le tranchant 41 achève la coupe du tube 2
tangentiellement sans risque de déformation et sans effort
comme une lame classique à un seul tranchant, bénéficiant de
plus de l'effet "en tirant", du fait de la valeur de l'angle
a.
On peut voir également sur ces figures que le
siège 30 comporte une échancrure 31 permettant le calage
d'un tube de petit diamètre, dont la coupe sera réalisée
uniquement par le tranchant 41.