Appareil pour le perçage d'un trou dans une feuille de verre La présente invention est relative à un appareil pour le perçage d'un trou dans une feuille de verre.
Il est désirable, pour plusieurs usages d'une feuille de verre, de percer un trou dans la feuille. C'est le cas par exemple des feuilles de verre décou pées suivant un modèle pour servir de fenêtres d'aé ration pour les portes avant des automobiles. Jus qu'ici, il était habituel de monter à pivotement les fenêtres d'aération en montant une pièce en forme de U autour d'une partie notable de la périphérie de la feuille de verre, un dispositif de montage à pivote ment étant fixé à la pièce en U.
On a constaté qu'il était possible de supprimer la pièce en U en perçant au moins un trou dans la feuille de verre, puis en fixant à travers ce trou un élément de montage à pivotement à la feuille de verre. Bien entendu, la feuille de verre est trempée après le perçage du ou des trous.
L'appareil faisant l'objet de la présente invention est caractérisé en ce qu'il comporte un bâti de sup port, une plaque d'appui montée sur ce bâti, un tam pon de serrage, un dispositif actionné pneumatique- ment monté sur le bâti de support, pour déplacer le tampon de serrage entre des positions de non-serrage et de serrage, ladite feuille de verre étant maintenue dans la position de serrage précitée entre la plaque d'appui et le tampon de serrage, un premier et un second dispositif de perçage du verre alignés en opposition, chacun comprenant une perceuse pneu matique montée sur le bâti de support, une mèche entraînée par cette perceuse,
un premier dispositif à soupape ayant une première position dans laquelle il fait fonctionner le premier dipositif de perçage, pour faire tourner et déplacer la première mèche dans la direction de la seconde mèche et une seconde posi- tion dans laquelle il fait fonctionner le premier dis positif de perçage pour déplacer la première mèche en sens inverse, un dispositif commandé par le premier dispositif de perçage pour faire passer le premier dis positif de soupape de la première position à la seconde position,
un second dispositif de soupape ayant une première position dans laquelle il fait fonc tionner le second dispositif de perçage pour faire tourner et déplacer la seconde mèche vers la première mèche et pour actionner le dispositif pneumatique à l'effet de déplacer le tampon de serrage et de l'ame ner dans la position de serrage, le second dispositif de soupape ayant une seconde position dans laquelle il fait fonctionner le second dispositif de perçage pour déplacer la seconde mèche en sens inverse et pour actionner le dispositif commandé pneumatique- ment à l'effet de déplacer le tampon de serrage et de l'amener dans ladite position de non-serrage, enfin,
un dispositif commandé par le second dispositif de perçage et pouvant faire passer le second dispositif de soupape de la première position à la seconde position, le premier et le second dispositifs de sou pape pouvant être ramenés de la seconde position à la première position.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'appareil faisant l'objet de l'invention. La fig. 1 en est une vue en plan<B>;</B> la fig. 2 en est une vue en élévation avec arrachement partiel ; la fig. 3 est une vue en élévation d'une plaque d'appui et de blocs de mise en place, faisant partie de l'appareil, destinés à être montés comme le montrent les fig. 1 et 2, la figure montrant aussi le contour d'une feuille de verre dans laquelle un trou doit être percé ;
la fig. 4 est un dessin schématique de l'agence ment à soupapes et à tuyauterie que comprend cette forme d'exécution de l'appareil pour le perçage auto matique d'un trou dans une feuille de verre. L'appareil représenté comporte un bâti de sup port 10 comprenant des montants verticaux 11 et une table 12 montée sur les montants 11. Une cuve d'égouttage 13 comportant un tuyau de sortie (non figuré) est fixée au bâti de support 10 sous la table 12. Cette dernière est percée d'un trou 14 situé d'une manière générale dans son centre.
Des plaques 16 sont montées sur la table 12 au moyen de boulons 17. Sur chacune des plaques 16 sont scindées des plaques de support verticales 18 et 19. Deux plaques triangulaires 20 sont soudées aux parties marginales verticales de chacune des plaques 18 et à chacune des plaques 16. De même, deux plaques triangulaires 21 sont soudées à chacune des plaques 16 et 19. A chacune des plaques 18 sont soudées deux blocs 22. Des trous 23 sont per cés dans les blocs 22 et dans les plaques 18 à l'alignement de trous 24 percés dans les plaques 19. Dans chaque jeu de plaques 18 et 19 sont engagées à coulissement des tiges de guidage 25 à raison d'une dans chaque paire de trous 23 et 24. Chacune des tiges de guidage 25 est maintenue dans sa position par des vis de serrage 26.
Les trous 23 et 24 sont percés de telle manière que les tiges de guidage 25 soient paral lèles à la table et à l'axe de l'appareil.
Deux perceuses pneumatiques 30 sont montées sur les plaques 18 au moyen de colliers 31. Chacun de ces colliers passe par un trou 32 de la plaque 18 et ils sont filetés à l'une de leurs extrémités pour per mettre d'y fixer un prolongement cylindrique de boî tier 33 de la perceuse 30. Le cylindre 33 est taraudé sur une partie de sa longueur. Le collier 31 comporte un épaulement 34 qui bute contre la plaque 18 et un épaulement 35 qui bute contre un épaulement 36 du cylindre 33 de la perceuse pneumatique 30. Avec cette construction, le collier 31 assure le montage ferme de la perceuse 30 sur la plaque 18.
Chacun des colliers 31 présente des évidements radiaux 37 dans sa face extérieure pour recevoir une clé à tube (non représentée) pour la fixation de la perceuse 30 à la plaque 18 au moyen du collier 31.
Un raccord à eau orientable 40 est relié au mandrin 41 de chacune des perceuses pneumatiques au moyen d'une douille d'adaptation 42. Le boîtier 43 de chacun des raccords orientables 40 est fixé au moyen de vis à tête 44 à un guide de raccord orientable 45 qui est constitué par une plaque-sup- port 46 et une barre de recouvrement 47 maintenue contre la plaque 46 par les vis à tête 44. Les parties centrales opposées des côtés de la plaque 46 et de la barre 47 forment une ouverture centrale 49 dans le guide 45, ouverture à travers laquelle s'étend le boîtier 43 du raccord 40. Dans le boîtier 43 s'étend une broche 50 du raccord orientable 40.
La plaque 46 du guide 45 du raccord est percée de deux trous horizontaux 51 dans lesquels sont montés des man chons 52. Les tiges 25 s'étendent dans les man chons 52 de manière que le raccord orientable 40 soit guidé au moyen de ces tiges pendant le mouve ment axial du raccord produit par la perceuse pneu matique 30.
Chaque broche 50 est montée de manière à pou voir tourner dans le boîtier 43 du raccord 40 de la manière habituelle au moyen de rondelles 54, de bagues de garniture 55, d'un collier d'espacement 56 et d'un chapeau de réglage de garniture 57 vissé sur le boîtier 43.
Une mèche 60 est vissée sur la broche 50 qui est entraînée en rotation et déplacée axialement par l'une des perceuses pneumatiques 30 et une mèche 61 est montée sur la broche 50 entraînée en rotation et dé placée axialement par l'autre des perceuses pneuma tiques 30. Les mèches 60 et 61 sont des cylindres creux. Les parties 62 et 63 se trouvant à une extré mité des mèches 60 et 61, respectivement, sont faites en diamants noyés dans une matrice de métal et de matière de brasage. La paroi de la partie 63 de la mèche 61, partie contenant le diamant et de forme tubulaire, est plus épaisse que la paroi de la partie 62 de la mèche 60, comme on le voit sur la fig. 2.
Chacune des plaques 19 présente une fente supé rieure centrale semi-circulaire 64 alignée avec le trou 32 de manière que la plaque 19 n'empêche pas le mouvement axial du raccord orientable 40.
Une plaque d'appui 70 présente une rainure cen trale 71 s'étendant à partir du bas de la plaque 70. La partie supérieure de la fente 71 se trouve au-des sus de la mèche 60, de manière que sa partie 62 con tenant le diamant puisse être entraînée par la per ceuse pneumatique 30, à travers la fente 71 pour venir en contact avec une feuille de verre G (repré sentée sur la fig. 3). La plaque d'appui 70 est soudée à deux fers cornières 72 qui sont fixés à la table 12 entre les plaques 16 et de part et d'autre du trou 14 par des boulons 73. Un support 76 est fixé par des vis à tête 77 au guide 45 de l'un des raccords orien tables de manière que le support 76 accompagne le mouvement axial du raccord 40 et de la mèche 60 montée sur la broche 50.
Un prolongement 78 de soupape est boulonné au support 76 par des vis à tête 79. Dans le prolongement 78 est ménagé un passage axial 80 depuis son entrémité libre jusqu'à un passage radial 81 communiquant avec lui. Un rac cord de canalisation 82 est vissé dans le passage radial et une soupape 83 à champignon est vissée dans le prolongement 78 à l'extrémité libre du pas sage axial 80. De même, un support 86 est fixé par des vis à tête à l'autre guide 45 de raccord orientable. Un bloc 87 comportant une couverture 88 est soudé au support 86 et il supporte de manière réglable une tige-poussoir 89 qui est fixée au bloc 87 par des vis de serrage 90 portant contre une partie aplatie de la tige-poussoir 89.
Dans ces conditions, lorsque les guides 45 de raccord orientable se déplacent l'un vers l'autre, le prolongement 78 et sa soupape cham pignon 83 se déplacent vers la tige-poussoir 89, cette dernière se déplaçant vers la soupape 83 et le pro longement 78. La soupape à champignon 83 est une soupape de sûreté comme cela sera décrit plus loin.
Un cylindre à air 92 est articulé sur des supports 93 de cylindre qui sont boulonnés à la table 12. Le montage à pivotement est obtenu au moyen de bou lons 94 qui sont vissés dans des ouvertures taraudées d'un bloc d'extrémité du cylindre à air 92 et la par tie élargie de chaque boulon 94 dans l'ouverture du support 93 sert de palier. Des tuyaux 95 et 96 du cylindre à air 92 assurent l'arrivée et la sortie de l'air, ainsi que cela sera décrit ci-après, pour faire avancer et reculer la tige de piston 97 du cylindre à air 92. Une chape 98 est fixée sur l'extrémité filetée de la tige de piston 97. Un bras de levier 99 est fixé entre les branches de la chape 98 par un écrou 100 et un boulon 101.
L'autre extrémité du bras de levier 99 est en forme de collier et est montée sur un arbre de serrage 102 par une vis de blocage 103.
Deux supports de palier 104 pour l'arbre de ser rage 102 sont boulonnés sur la table 12 au moyen de vis à tête 105. Le bras de levier 99 se trouve d'un côté d'un des supports de palier 104 sur lequel il bute et, de l'autre côté de ce support de palier 104 se trouve un collier<B>106</B> fixé à l'arbre 102 par une vis de serrage 107. Le bras de levier 99 et le collier 106 coopèrent ainsi avec le support de palier 104 formant butée pour empêcher le mouvement axial de l'arbre 102.
Sur l'arbre 102, entre les supports de palier 104. est fixé au moyen d'une vis de blocage 108, un étrier de serrage 109. Entre les branches dirigées vers le haut de l'étrier 109 se trouve un tampon de serrage <B>110</B> à la face avant duquel adhère un tampon de caoutchouc 111. Le tampon de serrage 110 est arti culé entre les branches dirigées vers le haut de l'étrier de serrage 109 au moyen de boulons 112 vissés à travers les surfaces planes du tampon de serrage 110. Chacun des boulons 112 comporte une partie cylindrique élargie formant palier en contact avec les parois du trou d'une branche de l'étrier de ser rage 109 pour assurer le pivotement du tampon de serrage de manière qu'il puisse venir occuper une position verticale. La face antérieure du tampon 111 bute contre la feuille de verre G.
Le mouvement de pivotement de l'étrier de serrage 109 déplace le tampon de serrage<B>110</B> suivant un trajet arqué vers la feuille de verre G.
Le tampon de serrage 110 et le tampon en caout chouc 111 monté sur sa face avant comportent une fente verticale 113, ouverte à sa partie inférieure de manière que la partie 63 de la mèche 61 puisse passer à travers la fente 113.
A la partie supérieure de la plaque d'appui 70 est fixée une feuille de caoutchouc 115 qui, comme on le voit en fig. 3, présente des pattes 116 s'éten- dant vers le bas et disposées sur la face avant de la plaque 70, c'est-à-dire sur la face qui est en regard du tampon de serrage 110. La feuille de caoutchouc 115 et le tampon de caoutchouc 111 assurent ainsi un contact élastique avec la feuille de verre G placée entre eux, la plaque 70 et le tampon de serrage 110 empêchant le déplacement de la feuille de verre G pendant le perçage du trou exécuté par les parties 62 et 63 des mèches 60 et 61.
Comme on le voit sur la fig. 2, chaque perceuse pneumatique 30 comporte des tuyaux 120 et 121 pour l'introduction de l'air dans le cylindre de la per ceuse 30 et son échappement. Une tige de piston 122 du cylindre à air s'étend vers l'arrière à l'extérieur de la perceuse pneumatique 30: Un doigt 123 est fixé de manière réglable sur la tige 122 de la perceuse 30 qui fait tourner et déplace axialement la mèche 60. Le doigt 123 vient porter contre une soupape 124 à champignon montée sur un prolongement de boî tier 125 dans cette perceuse pneumatique 30 lorsque la partie 62 de la mèche est déplacée d'une distance prédéterminée dans la feuille de verre G.
De même, un doigt 126 fixé de manière réglable sur la tige 122 de l'autre perceuse pneumatique 30 vient porter contre une soupape 127 à champignon montée sur cette autre perceuse 30 lorsque la partie 63 de la mèche est déplacée d'une distance prédéterminée dans la feuille de verre G.
La forme de la fente 71 dans la plaque d'appui 70 est représentée sur la fig. 3. On voit aussi sur cette figure les pattes 116 de la feuille de caoutchouc 115. Des blocs 128 de mise en place, faits de préfé rence en résine phénolique, présentent des bouton nières et sont montés au moyen de boulons 129 et de rondelles 130 utilisant des trous taraudés de la plaque 70. Les blocs 128 de mise en position assurent la mise en place précise de la feuille de verre G lorsqu'elle est placée à 1a main contre les pattes 116 de la feuille de caoutchouc 115 et contre les blocs 128.
La mise en place précise de la feuille G donne l'assurance que les parties 62 et 63 des mèches perceront le trou dans la feuille G dans la position correcte. Pour différents modèles de feuille de verre, bien entendu, on utilise différentes plaques 70 dont les blocs 128 de mise en position sont con venablement placés. Le remplacement d'une plaque d'appui 70 est une opération simple parce que les cornières 72 soudées à la plaque 70 sont fixées à la table 12 par des boulons 73.
Un tuyau 131 est fixé à l'entrée taraudée du boî tier 43 du raccord orientable 40 auquel est reliée la mèche 60. De même, un tuyau 132 est relié à la par tie d'entrée du boîtier 43 de l'autre raccord orien table 40. Des tuyaux 133 et 134 sont respectivement reliés aux soupapes 124 et 127 à champignon.
On voit sur la fig. 4 une soupape 135 à cham pignon qui est ouverte au moyen d'un levier 136 commandé au pied et sollicité par un ressort 137 pour s'écarter de la soupape 135.A la soupape 135 est relié un tuyau 140 communiquant avec des tuyau<B>138</B> et 139 qui communiquent respectivement avec des soupapes 141 et 142.
Les soupapes 141 et 142 sont du type équilibré. Ce type de soupape comporte un boîtier formant une chambre principale de soupape dans laquelle de l'air sous pression est constamment amené par une lumière d'entrée reliée par un tuyau à une source d'air sous pression. Une des parois de la chambre forme un siège pour une soupape-tiroir reliée à un plongeur de commande et sollicitée normalement par un ressort sur son siège. L'orifice d'entrée est placé au-delà du trajet de la soupape-tiroir de manière que de l'air soit constamment fourni à la chambre. Le boîtier de la soupape présente trois passages s'ou vrant dans le boîtier à travers le siège de soupape. Deux des passages sont reliés par des tuyaux à un cy lindre à air.
Le troisième passage est relié à un tuyau ouvert à l'atmosphère à son autre extrémité. Dans une position de la soupape-tiroir, le premier des deux passages communique avec la chambre principale et le second communique avec l'atmosphère par l'inter médiaire du troisième passage. Dans l'autre position de la soupape-tiroir, le second des deux passages communique avec la chambre principale et le premier communique avec l'atmosphère par l'intermédiaire du troisième passage.
Dans ce type équilibré de soupape, il existe un plongeur pourvu de deux pistons opposés qui travaillent dans deux chambres de commande normalement fer mées, sauf en ce qui concerne une communication avec la chambre principale de pression par de petites lumières dans les pistons. Ces chambres de commande sont maintenues sous pression constante de manière que le plongeur et, par suite, la soupape-tiroir; soient normalement en état d'équilibre. Le déplacement de la soupape-tiroir d'une position à l'autre est produit par le déséquilibre des pressions dans les chambres de commande.
Ceci est obtenu par ouverture mo mentanée d'une soupape à champignon communi quant par un tuyau avec la chambre de commande convenable, de sorte que le plongeur se déplace par suite de la différence de pression. Cette action dé place la soupape-tiroir jusqu'à l'autre position.
La chambre de pression principale de la soupape 141 communique par un tuyau 143 avec un tuyau 144 qui est relié à une source (non figurée) d'air sous pression. La chambre principale de la soupape 142 communique par un tuyau 145 avec le tuyau 144. En amenant momentanément le levier <B>136</B> con tre la soupape 135 pour l'ouvrir, on libère l'air sous pression dans les tuyaux 138, 139 et 140 communi quant avec une chambre de commande de chacune des soupapes 141 et 142. Ceci rompt l'équilibre dans les chambres de commande de chacune des soupapes 141 et 142 et déplace leurs tiroirs de manière que de l'air sous pression contenu dans les chambres principales des soupapes 141 et 142 soumette à une pression les tuyaux 121.
En même temps, les tiroirs des soupapes 141 et 142 établissent une communica tion entre le tuyau 120 de chaque perceuse 30 et un tuyaux 146 de chacune des soupapes 141 et 142. Les tuyaux 146 sont ouverts à l'atmosphère à l'autre extrémité. L'air sous pression arrivant par les tuyaux 121 aux perceuses pneumatiques 30 et l'air qui s'échappe des cylindres à air des perceuses 30 par les tuyaux 120 et 146 font démarrer ces perceuses de manière que, par l'intermédiaire du moteur du type à ailettes de chaque perceuse, les broches 50 et les parties 62 et 63 des mèches soient mises en rotation. En même temps, le cylindre à air de chaque perceuse 30 déplace les parties 62 et 63 des mèches à diamant vers la feuille de verre G montée entre la plaque d'appui 70 et le tampon de serrage<B>110.</B>
Comme on le voit sur la fig. 4, le tuyau 121 par tant de la soupape 142 communique avec le tuyau 96 du cylindre à air 92 et le tuyau 120 partant de la soupape 142 est relié par le tuyau 95 au cylindre à air 92. En même temps que les perceuses 30 com mencent à fonctionner, comme on l'a décrit ci-dessus, le cylindre à air 92 est alimenté en air sous pression par les tuyaux 96 et 121 pour faire sortir la tige de piston 97 et l'air est évacué du cylindre à air 92 par les tuyaux 95 et 120. Le tampon de serrage 110 est amené contre la feuille de verre G par l'effet de cette sortie de la tige de piston 97.
Cela se produit avant que les mèches 62 et 63 aient réellement commencé à porter contre la feuille de verre G en vue du per çage parce que lorsque les perceuses 30 sont dans leur position de retrait des mèches 60 et 61, elles sont suffisamment loin de la feuille G pour que le tam pon 110 vienne en contact avec celle-ci avant que les parties 62 et 63 des mèches se soient déplacées pour venir en contact de perçage avec la feuillle G.
Les autres chambres de commande des soupapes 141 et 142 communiquent par les tuyaux 133 et 134 avec les soupapes à champignon 124 et 127, respec tivement. Un tuyau 147 raccordé au tuyau 133 com munique par une raccord 82 et par le prolongement 78 avec la soupape de sûreté à champignon 83.
Un tuyau 148 est en communication avec le tuyau 120 de la soupape 142. Un tuyau 149 amène de l'eau de refroidissement d'une source (non figurée) à une soupape 150 qui est ouverte par la pression de l'air dans le tuyau 148 mais qui est sollicitée vers une position de fermeture par un ressort. Le tuyau 149 fournit un agent de refroidissement par l'inter médiaire de la soupape 150 au tuyau 151 qui com munique avec les tuyaux 131 et 132 reliés aux rac cords orientables 40. Il en résulte que l'application d'air sous pression par le tuyau 120, en déplaçant la soupape à champignon 135, fournit de l'air sous pression à la soupape ouverte 150 par l'intermédiaire du tuyau 148, ce qui fait que l'agent de refroidisse ment est amené aux raccords orientables 40 lors du fonctionnement des perceuses 30.
Avant que les parties 62 et 63 des mèches per çant un trou dans la feuille de verre G viennent en contact l'une avec l'autre, le doigt 123 déclenche la soupape à champignon 124. Le déclenchement de la soupape à champignon 124 décharge l'air sous près- sion dans le tuyau 133 et modifie l'égalisation de pression entre les deux chambres de commande de la soupape 141, ce qui fait que son tiroir est amené vers son autre position. Le tuyau 120 partant de la soupape 141 devient alors un conduit d'air sous pression pour la perceuse 30 qui actionne la partie 62 de mèche de perçage et l'air sous pression con tenu dans le tuyau 121 est déchargé par le tuyau 146. Ceci arrête immédiatement la rotation de la partie 62 de la mèche.
Le cylindre à air de cette perceuse 30 rappelle alors la partie 62 de la mèche en l'éloi gnant de la feuille de verre G. Toutefois, ce change ment de position de la soupape 141 n'affecte pas la soupape 142. L'autre perceuse 30 continue ainsi à entraîner la partie 63 de mèche vers l'avant dans la feuille de verre G tout en la faisant tourner.
Le perçage par la partie 63 de mèche continue jusqu'à ce que le doigt 126 déclenche la soupape à champignon 127. Le doigt 126 occupe une position telle qu'il ne déclenche la soupape à champignon 127 que lorsque le bord avant de 1a partie 63 de la mèche s'est déplacé plus loin, dans la feuille de verre G, que le plan de la feuille de verre G qui avait été atteint par le bord avant de la partie 62.
Du fait que, la paroi de la partie 63 de mèche est plus épaisse que celle de la partie 62 de mèche, un bouchon cylindrique<B>152</B> de verre ayant des parties de diamètre différentes, comme on le voit sur la fig.1, est produit par le perçage du trou. Grâce à la forma tion d'un bouchon de cette forme, il est facilement et automatiquement expulsé de la feuille G par la partie de mèche 63. Pour la clarté, la feuille G elle- même n'a pas été représentée sur la fig. 1. Les épaisseurs de paroi représentatives des parties 62 et 63 de mèches sont de 0,79 et 1,58 mm, respective ment. Les diamètres extérieurs sont les mêmes.
Lorsque le doigt 126 déclenche la soupape à champignon 127, la pression est détendue dans le tuyau 134 ce qui fait qu'un état de déséquilibre est créé entre les chambres de commande de la soupape 142, ce qui déplace son tiroir pour transformer le tuyau 120, partant de la soupape 142 et aboutissant à la perceuse 30 qui commande la partie 63 de mèche, en un conduit de pression, et pour relier le tuyau 121 partant de cette perceuse 30, par la sou pape 142 au tuyau 146 communiquant avec l'atmo sphère. En même temps, le tuyau 120 amène de l'air sous pression par le tuyau 95 au cylindre à air 92 et l'air en est expulsé par le tuyau 96 jusqu'au tuyau 121 de la soupape 142.
En même temps aussi, le tuyau 120 amène de l'air sous pression au cylindre à air de la perceuse 30 qui entraînait la partie de mèche 63 et le tuyau 121 de cette perceuse 30 com munique alors avec l'atmosphère par l'intermédiaire du tuyau 146, ce qui fait que son moteur s'arrête et que son cylindre à air rappelle la mèche de perçage 61. De plus, du fait que le tuyau 148 est en commu nication avec le tuyau 120 partant de la soupape 142, la pression de l'air dans le tuyau 148 est déten due et la soupape 150 est fermée par son ressort pour arrêter l'écoulement d'agent de refroidissement vers les raccords orientables 40.
Bien entendu, s'il arrive que la soupape à cham pignon 124 ne crée pas un déséquilibre entre les pressions des chambres de commande de la soupape 141 et, de ce fait, ne rappelle pas la mèche 60, la tige-poussoir 89 et la soupape à champignon 83 dé plaçant le prolongement 78 viennent en contact l'une avec l'autre avant que les parties 62 et 63 de mèches viennent en contact. L'ouverture de la soupape à cham pignon 83 déterminée par la tige 89, grâce aux tuyaux 133 et 147 réduit momentanément la pres sion de l'air dans l'une des chambres de commande de la soupape 141 pour produire les résultats indi qués plus haut, lorsque la soupape à champignon 124 fonctionne convenablement.
Pour commencer à faire fonctionner l'appareil, on place à la main la feuille de verre contre la plaque d'appui 70 et son tampon de caoutchouc 115, dans la position convenable, telle qu'elle est déterminée par les blocs de mise en place 128. En déclenchant la soupape à champignon 135 de la manière décrite ci-dessus, l'opération tout entière commence. A la fin de la succession automatique d'opérations, la feuille de verre G percée d'un trou est enlevée d'entre la plaque d'appui 70 et le tampon de ser rage 110 qui, à ce moment, a été ramené à sa posi tion de non-serrage par rappel de la tige 97 du cy lindre à air 92.
Pendant l'écoulement de l'agent de refroidisse ment dans les mèches 60 et 61, cet agent s'écoule vers le bas, le long des faces de la feuille de verre G et traverse le trou 14 ménagé dans la table 12. L'agent de refroidissement tombe goutte à goutte dans la cuve d'égouttage 13 et passe ensuite par son tuyau de sortie.
Apparatus for drilling a hole in a sheet of glass The present invention relates to an apparatus for drilling a hole in a sheet of glass.
It is desirable for several uses of a sheet of glass to make a hole in the sheet. This is the case, for example, with sheets of glass cut according to a pattern to serve as ventilation windows for the front doors of automobiles. Heretofore, it was customary to pivotally mount the ventilation windows by mounting a U-shaped piece around a notable portion of the periphery of the glass sheet, with a pivot mounting device attached to the glass sheet. the U-piece.
It has been found that it is possible to remove the U-shaped piece by drilling at least one hole in the glass sheet and then attaching a pivoting mounting member through this hole to the glass sheet. Of course, the glass sheet is tempered after drilling the hole or holes.
The apparatus forming the subject of the present invention is characterized in that it comprises a support frame, a support plate mounted on this frame, a clamping pad, a pneumatically actuated device mounted on the frame. support frame, for moving the clamping pad between non-clamping and clamping positions, said glass sheet being held in the aforementioned clamping position between the backing plate and the clamping pad, a first and a second device for drilling glass aligned in opposition, each comprising a pneumatic drill mounted on the support frame, a drill bit driven by this drill,
a first valve device having a first position in which it operates the first piercing device, for rotating and moving the first bit in the direction of the second bit and a second position in which it operates the first device drilling device to move the first drill bit in the opposite direction, a device controlled by the first drilling device to move the first valve device from the first position to the second position,
a second valve device having a first position in which it operates the second piercing device to rotate and move the second bit towards the first bit and to actuate the pneumatic device to move the clamping pad and bring it into the clamped position, the second valve device having a second position in which it operates the second piercing device to move the second bit in the opposite direction and to actuate the pneumatically controlled device to the effect to move the clamping pad and bring it to said non-clamping position, finally,
a device controlled by the second piercing device and capable of moving the second valve device from the first position to the second position, the first and second valve devices being able to be returned from the second position to the first position.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the apparatus forming the subject of the invention. Fig. 1 is a plan view; <B>; </B> FIG. 2 is an elevational view thereof partially cut away; fig. 3 is an elevational view of a support plate and positioning blocks, forming part of the apparatus, intended to be mounted as shown in FIGS. 1 and 2, the figure also showing the outline of a sheet of glass in which a hole is to be drilled;
fig. 4 is a schematic drawing of the valve and pipe arrangement included in this embodiment of the apparatus for automatically drilling a hole in a sheet of glass. The apparatus shown comprises a support frame 10 comprising vertical uprights 11 and a table 12 mounted on the uprights 11. A drip pan 13 comprising an outlet pipe (not shown) is attached to the support frame 10 under the table 12. The latter is pierced with a hole 14 located generally in its center.
Plates 16 are mounted on the table 12 by means of bolts 17. On each of the plates 16 are split vertical support plates 18 and 19. Two triangular plates 20 are welded to the vertical marginal parts of each of the plates 18 and to each of the plates. plates 16. Similarly, two triangular plates 21 are welded to each of the plates 16 and 19. To each of the plates 18 are welded two blocks 22. Holes 23 are drilled in the blocks 22 and in the plates 18 in alignment. of holes 24 drilled in the plates 19. In each set of plates 18 and 19 are slidably engaged guide rods 25 at a rate of one in each pair of holes 23 and 24. Each of the guide rods 25 is held in its position by clamping screws 26.
The holes 23 and 24 are drilled in such a way that the guide rods 25 are parallel to the table and to the axis of the apparatus.
Two pneumatic drills 30 are mounted on the plates 18 by means of collars 31. Each of these collars passes through a hole 32 of the plate 18 and they are threaded at one of their ends to enable a cylindrical extension to be attached thereto. housing 33 of the drill 30. The cylinder 33 is threaded over part of its length. The collar 31 has a shoulder 34 which abuts against the plate 18 and a shoulder 35 which abuts against a shoulder 36 of the cylinder 33 of the pneumatic drill 30. With this construction, the collar 31 ensures the firm mounting of the drill 30 on the plate. 18.
Each of the collars 31 has radial recesses 37 in its outer face to receive a pipe wrench (not shown) for fixing the drill 30 to the plate 18 by means of the collar 31.
A swivel water connector 40 is connected to the mandrel 41 of each of the pneumatic drills by means of an adapter sleeve 42. The housing 43 of each of the swivel fittings 40 is fixed by means of cap screws 44 to a connector guide. orientable 45 which is constituted by a support plate 46 and a cover bar 47 held against the plate 46 by the cap screws 44. The opposing central parts of the sides of the plate 46 and of the bar 47 form a central opening 49 in the guide 45, opening through which extends the housing 43 of the connector 40. In the housing 43 extends a pin 50 of the swivel connector 40.
The plate 46 of the guide 45 of the connector is pierced with two horizontal holes 51 in which sleeves 52 are mounted. The rods 25 extend in the sleeves 52 so that the orientable connector 40 is guided by means of these hanging rods. the axial movement of the coupling produced by the pneumatic drill 30.
Each pin 50 is mounted so as to be rotatable in housing 43 of fitting 40 in the usual manner by means of washers 54, packing rings 55, spacer 56 and adjustment cap. trim 57 screwed onto the housing 43.
A bit 60 is screwed onto the spindle 50 which is driven in rotation and displaced axially by one of the pneumatic drills 30 and a bit 61 is mounted on the spindle 50 driven in rotation and displaced axially by the other of the pneumatic drills. 30. The bits 60 and 61 are hollow cylinders. The portions 62 and 63 at one end of the bits 60 and 61, respectively, are made of diamonds embedded in a matrix of metal and brazing material. The wall of the part 63 of the bit 61, the part containing the diamond and of tubular shape, is thicker than the wall of the part 62 of the bit 60, as seen in FIG. 2.
Each of the plates 19 has a semicircular central upper slot 64 aligned with the hole 32 so that the plate 19 does not prevent the axial movement of the swivel connector 40.
A backing plate 70 has a central groove 71 extending from the bottom of the plate 70. The upper part of the slot 71 is above the bit 60, so that its part 62 contains the diamond can be driven by the pneumatic drill 30, through the slot 71 to come into contact with a sheet of glass G (shown in FIG. 3). The support plate 70 is welded to two angle irons 72 which are fixed to the table 12 between the plates 16 and on either side of the hole 14 by bolts 73. A support 76 is fixed by head screws 77. to the guide 45 of one of the orientable connectors so that the support 76 accompanies the axial movement of the connector 40 and of the bit 60 mounted on the spindle 50.
A valve extension 78 is bolted to the support 76 by cap screws 79. In the extension 78 is formed an axial passage 80 from its free end to a radial passage 81 communicating with it. A pipe connector 82 is screwed into the radial passage and a mushroom valve 83 is screwed into the extension 78 at the free end of the axial pitch 80. Likewise, a support 86 is fixed by cap screws to the end. other guide 45 of orientable connection. A block 87 having a cover 88 is welded to the support 86 and it adjustably supports a push rod 89 which is secured to the block 87 by set screws 90 bearing against a flattened portion of the push rod 89.
Under these conditions, when the orientable connector guides 45 move towards each other, the extension 78 and its pinion cham valve 83 move towards the push rod 89, the latter moving towards the valve 83 and the pro long 78. Mushroom valve 83 is a safety valve as will be described later.
An air cylinder 92 is hinged to cylinder brackets 93 which are bolted to table 12. Pivot mounting is achieved by means of bolts 94 which are screwed into threaded openings of a cylinder end block. air 92 and the enlarged portion of each bolt 94 in the opening of the bracket 93 serves as a bearing. Hoses 95 and 96 of the air cylinder 92 provide the air inlet and outlet, as will be described below, to advance and retract the piston rod 97 of the air cylinder 92. A yoke 98 is fixed on the threaded end of the piston rod 97. A lever arm 99 is fixed between the branches of the yoke 98 by a nut 100 and a bolt 101.
The other end of the lever arm 99 is in the form of a collar and is mounted on a tightening shaft 102 by a locking screw 103.
Two bearing brackets 104 for the clamping shaft 102 are bolted to the table 12 by means of cap screws 105. The lever arm 99 is on one side of one of the bearing brackets 104 on which it abuts. and, on the other side of this bearing support 104 is a collar <B> 106 </B> fixed to the shaft 102 by a tightening screw 107. The lever arm 99 and the collar 106 thus cooperate with the bearing support 104 forming a stopper to prevent axial movement of the shaft 102.
On the shaft 102, between the bearing supports 104. is fixed by means of a locking screw 108, a clamping yoke 109. Between the branches directed upwards of the yoke 109 is a clamping pad < B> 110 </B> to the front face of which adheres a rubber buffer 111. The clamping buffer 110 is articulated between the branches directed upwards of the clamping bracket 109 by means of bolts 112 screwed through the flat surfaces of the clamping pad 110. Each of the bolts 112 has an enlarged cylindrical portion forming a bearing in contact with the walls of the hole of a branch of the clamping yoke 109 to ensure the pivoting of the clamping pad so that he can come and occupy a vertical position. The anterior face of the buffer 111 abuts against the glass sheet G.
The pivoting movement of the clamping bracket 109 moves the clamping pad <B> 110 </B> in an arcuate path towards the glass sheet G.
The clamping pad 110 and the rubber pad 111 mounted on its front face have a vertical slot 113, open at its lower part so that the part 63 of the bit 61 can pass through the slot 113.
To the upper part of the backing plate 70 is attached a rubber sheet 115 which, as seen in fig. 3, has tabs 116 extending downwardly and arranged on the front face of the plate 70, that is to say on the face which is opposite the clamping buffer 110. The rubber sheet 115 and the rubber pad 111 thus provide elastic contact with the glass sheet G placed between them, the plate 70 and the clamping pad 110 preventing the movement of the glass sheet G during the drilling of the hole made by the parts 62 and 63 of bits 60 and 61.
As seen in fig. 2, each pneumatic drill 30 has pipes 120 and 121 for the introduction of air into the cylinder of the drill 30 and its exhaust. A piston rod 122 of the air cylinder extends rearwardly outside of the pneumatic drill 30: A finger 123 is adjustably attached to the rod 122 of the drill 30 which rotates and axially displaces the bit 60. The finger 123 comes to bear against a mushroom valve 124 mounted on a housing extension 125 in this pneumatic drill 30 when the part 62 of the bit is moved by a predetermined distance in the sheet of glass G.
Likewise, a finger 126 fixed in an adjustable manner on the rod 122 of the other pneumatic drill 30 bears against a mushroom valve 127 mounted on this other drill 30 when the part 63 of the bit is moved by a predetermined distance in the sheet of glass G.
The shape of the slot 71 in the backing plate 70 is shown in FIG. 3. Also seen in this figure are the tabs 116 of the rubber sheet 115. Positioning blocks 128, preferably made of phenolic resin, have plain knobs and are mounted by means of bolts 129 and washers 130. using threaded holes in plate 70. Positioning blocks 128 ensure precise placement of glass sheet G when placed by hand against tabs 116 of rubber sheet 115 and against blocks. 128.
The precise placement of sheet G ensures that parts 62 and 63 of the bits will drill the hole in sheet G in the correct position. For different models of glass sheet, of course, different plates 70 are used, the positioning blocks 128 of which are suitably placed. Replacing a backing plate 70 is a simple operation because the angles 72 welded to the plate 70 are secured to the table 12 by bolts 73.
A pipe 131 is attached to the threaded inlet of the housing 43 of the orientable connector 40 to which the wick 60 is connected. Likewise, a pipe 132 is connected to the inlet part of the housing 43 of the other orien table connector. 40. Pipes 133 and 134 are respectively connected to mushroom valves 124 and 127.
It is seen in fig. 4 a cam pinion valve 135 which is opened by means of a foot-operated lever 136 and biased by a spring 137 to move away from the valve 135. To the valve 135 is connected a pipe 140 communicating with pipes <B > 138 </B> and 139 which communicate respectively with valves 141 and 142.
Valves 141 and 142 are of the balanced type. This type of valve has a housing forming a main valve chamber into which pressurized air is constantly supplied by an inlet lumen connected by a pipe to a source of pressurized air. One of the walls of the chamber forms a seat for a slide valve connected to a control plunger and normally biased by a spring on its seat. The inlet port is placed beyond the path of the slide valve so that air is constantly supplied to the chamber. The valve housing has three passages that open into the housing through the valve seat. Two of the passages are connected by pipes to an air cylinder.
The third passage is connected to a pipe open to the atmosphere at its other end. In a slide valve position, the first of the two passages communicates with the main chamber and the second communicates with the atmosphere through the third passage. In the other position of the slide valve, the second of the two passages communicates with the main chamber and the first communicates with the atmosphere through the third passage.
In this balanced type of valve, there is a plunger provided with two opposed pistons which work in two normally closed control chambers, except for communication with the main pressure chamber by small lumens in the pistons. These control chambers are maintained under constant pressure so that the plunger and, consequently, the slide valve; are normally in a state of equilibrium. The movement of the slide valve from one position to another is produced by the imbalance of the pressures in the control chambers.
This is achieved by momentarily opening a mushroom valve connected by a pipe with the suitable control chamber, so that the plunger moves as a result of the pressure difference. This action moves the slide valve to the other position.
The main pressure chamber of valve 141 communicates through pipe 143 with pipe 144 which is connected to a source (not shown) of pressurized air. The main chamber of the valve 142 communicates by a pipe 145 with the pipe 144. By momentarily moving the lever <B> 136 </B> against the valve 135 to open it, the pressurized air in the pipes is released. 138, 139 and 140 communicating with a control chamber of each of the valves 141 and 142. This disrupts the balance in the control chambers of each of the valves 141 and 142 and moves their sliders so that pressurized air contained in the main chambers of valves 141 and 142 pressurize pipes 121.
At the same time, the spools of the valves 141 and 142 establish communication between the pipe 120 of each drill 30 and a pipe 146 of each of the valves 141 and 142. The pipes 146 are open to atmosphere at the other end. The pressurized air arriving through the pipes 121 to the pneumatic drills 30 and the air which escapes from the air cylinders of the drills 30 through the pipes 120 and 146 start these drills so that, through the motor of the fin type of each drill, the pins 50 and parts 62 and 63 of the bits are rotated. At the same time, the air cylinder of each drill 30 moves the parts 62 and 63 of the diamond bits towards the glass sheet G mounted between the backing plate 70 and the clamping pad <B> 110. </B>
As seen in fig. 4, the pipe 121 from both the valve 142 communicates with the pipe 96 of the air cylinder 92 and the pipe 120 from the valve 142 is connected through the pipe 95 to the air cylinder 92. At the same time as the drills 30 com starts to operate, as described above, the air cylinder 92 is supplied with pressurized air through the pipes 96 and 121 to force the piston rod 97 out and the air is exhausted from the air cylinder 92 via the pipes 95 and 120. The clamping buffer 110 is brought against the glass sheet G by the effect of this output of the piston rod 97.
This happens before the bits 62 and 63 have actually started to bear against the glass sheet G for drilling because when the drills 30 are in their position to withdraw from the bits 60 and 61, they are far enough away from the hole. sheet G so that the buffer 110 comes into contact therewith before the parts 62 and 63 of the bits have moved to come into drilling contact with the sheet G.
The other valve control chambers 141 and 142 communicate via pipes 133 and 134 with mushroom valves 124 and 127, respectively. A pipe 147 connected to pipe 133 communicates by a fitting 82 and by the extension 78 with the mushroom relief valve 83.
A pipe 148 is in communication with the pipe 120 of the valve 142. A pipe 149 supplies cooling water from a source (not shown) to a valve 150 which is opened by the pressure of the air in the pipe. 148 but which is biased towards a closed position by a spring. The pipe 149 supplies a cooling medium through the valve 150 to the pipe 151 which communicates with the pipes 131 and 132 connected to the swivel fittings 40. As a result, the application of pressurized air by the pipe 120, by moving the mushroom valve 135, supplies pressurized air to the open valve 150 through the pipe 148, so that the coolant is supplied to the swivel fittings 40 during operation drills 30.
Before the parts 62 and 63 of the bits piercing a hole in the glass sheet G come into contact with each other, the finger 123 activates the mushroom valve 124. The triggering of the mushroom valve 124 relieves the pressure. pressurized air in pipe 133 and alters the pressure equalization between the two control chambers of valve 141, causing its spool to be moved to its other position. The pipe 120 from the valve 141 then becomes a pressurized air duct for the drill 30 which operates the drill bit portion 62 and the pressurized air held in the pipe 121 is discharged through the pipe 146. This is done. immediately stops the rotation of part 62 of the bit.
The air cylinder of this drill 30 then recalls the part 62 of the bit away from the glass sheet G. However, this change in position of the valve 141 does not affect the valve 142. The other Drill 30 thus continues to drive the bit portion 63 forward in the glass sheet G while rotating it.
Drilling through the bit portion 63 continues until finger 126 activates mushroom valve 127. Finger 126 is in a position such that it does not release mushroom valve 127 until the leading edge of portion 63 of the wick has moved further, in the glass sheet G, than the plane of the glass sheet G which had been reached by the leading edge of the part 62.
Because the wall of the wick portion 63 is thicker than that of the wick portion 62, a cylindrical glass stopper <B> 152 </B> having different diameter portions, as seen in the figure. fig.1, is produced by drilling the hole. By forming a plug of this shape, it is easily and automatically expelled from the sheet G by the wick portion 63. For clarity, the sheet G itself has not been shown in FIG. 1. Representative wall thicknesses of wick portions 62 and 63 are 0.79 and 1.58 mm, respectively. The outside diameters are the same.
When the finger 126 activates the mushroom valve 127, the pressure is relieved in the pipe 134 so that a state of imbalance is created between the control chambers of the valve 142, which moves its spool to transform the pipe 120 , starting from the valve 142 and terminating in the drill 30 which controls the part 63 of the bit, in a pressure duct, and to connect the pipe 121 leaving this drill 30, through the valve 142 to the pipe 146 communicating with the atmo sphere. At the same time, the pipe 120 brings pressurized air through the pipe 95 to the air cylinder 92 and the air is expelled therefrom through the pipe 96 to the pipe 121 of the valve 142.
At the same time also, the pipe 120 brings pressurized air to the air cylinder of the drill 30 which carried the bit portion 63 and the pipe 121 of this drill 30 then communicates with the atmosphere via the medium. pipe 146, which causes its engine to stop and its air cylinder to recall the drill bit 61. In addition, because the pipe 148 is in communication with the pipe 120 from the valve 142, the pressure air in the pipe 148 is released and the valve 150 is spring closed to stop the flow of coolant to the swivel fittings 40.
Of course, if it happens that the cam pinion valve 124 does not create an imbalance between the pressures of the control chambers of the valve 141 and, therefore, does not recall the wick 60, the push rod 89 and the mushroom valve 83 by locating the extension 78 come into contact with each other before the wick portions 62 and 63 come into contact. The opening of the cam pinion valve 83 determined by the rod 89, through the pipes 133 and 147 momentarily reduces the air pressure in one of the control chambers of the valve 141 to produce the results indicated more up, when the mushroom valve 124 is functioning properly.
To begin to operate the apparatus, the glass sheet is placed by hand against the backing plate 70 and its rubber pad 115, in the correct position, as determined by the placement blocks. 128. By activating the mushroom valve 135 in the manner described above, the entire operation begins. At the end of the automatic succession of operations, the glass sheet G pierced with a hole is removed between the support plate 70 and the clamping pad 110 which, at this time, has been returned to its non-tightening position by return of the rod 97 of the air cylinder 92.
During the flow of the cooling agent in the wicks 60 and 61, this agent flows downwards, along the faces of the glass sheet G and passes through the hole 14 made in the table 12. The coolant drip into the drip tray 13 and then passes through its outlet pipe.