CH636547A5 - Perceuse a socle aimantable. - Google Patents

Description

La présente invention concerne une perceuse à socle aimantable.

Les perceuses de ce type, qui sont destinées à percer d'assez grands trous dans les pièces métalliques sur lesquelles elles sont posées, doivent nécessairement avoir un moteur capable d'exercer sans caler un couple de torsion assez fort. Les électro-aimants destinés à les faire adhérer à la pièce qui les soutient sont souvent capables de résister à l'effort instantané de traction qui résulte de l'enfoncement de leur mèche dans la pièce, mais il arrive souvent qu'ils n'aient pas la force nécessaire pour résister au couple qui fait tourner cette mèche. Si cette dernière se coince dans le trou qu'elle perce et si le moteur de la perceuse ne cale pas, cette dernière toute entière se met à glisser ou à tourner sur la surface de la pièce à laquelle son socle aimanté la fait adhérer, ce qui peut être très dangereux et blesser l'utilisateur de la machine.

La présente invention fournit un dispositif de sécurité capable d'arrêter le moteur de la perceuse au cas où son socle aimanté tend à glisser ou à osciller sur la surface de la pièce à laquelle il adhère, ou bien encore à se soulever.

L'invention est définie dans la revendication 1.

Dans une variante d'exécution, la résistance opposée par la perceuse au couple est encore augmentée grâce à un second pointeau encore plus éloigné vers l'arrière de l'extrémité postérieure de la base ou du socle aimanté de cette perceuse. Il est possible de cogner ce second pointeau, qui fait saillie sous la face plate inférieure du socle aimanté de la perceuse, de façon à en enfoncer la pointe dans la pièce qui supporte la machine.

L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels:

la fig. 1 représente de côté une perceuse à base aimantée selon l'invention;

la fig. 2 est une coupe selon la ligne 2-2 de la fig. 1 ;

la fig. 3 représente de côté et partiellement en coupe le mécanisme destiné à actionner l'interrupteur de sécurité;

la fig. 4, qui est une coupe selon la ligne 4-4 de la fig. 2, montre le mécanisme précité dans sa position normale, c'est-à-dire d'enclenchement ;

la fig. 5, analogue à la précédente, montre le même mécanisme en position de déclenchement;

la fig. 6 représente schématiquement une partie du circuit électrique de la perceuse;

la fig. 7, qui représente à plus grande échelle et partiellement en coupe une partie de la fig. 1, montre notamment le mécanisme qui actionne automatiquement le pointeau;

la fig. 8 est une coupe selon la ligne 8-8 de la fig. 7;

la fig. 9 représente une partie du mécanisme actionnant automatiquement le pointeau;

la fig. 10, qui est une coupe selon la ligne 10-10 de la fig. 2, représente le montage d'un second pointeau à l'extrémité postérieure de la perceuse;

la fig. 11 est une vue fragmentaire de côté, avec coupe partielle, d'une variante de la perceuse selon l'invention, et la fig. 12 est une vue en plan de la variante de la fig. 11.

Comme le montre la fig. 1, la perceuse selon l'invention comporte un corps 10 auquel est assujetti un électro-aimant de base 12. Dans le corps 10 tourillonne un volant 14 qui fait tourner un pignon 16 engrenant avec une crémaillère 18 guidée de manière à se déplacer verticalement sur le corps 10. Cette crémaillère 18 supporte le moteur 20 de la perceuse, moteur qui comporte une broche verticale rotative 22 sur laquelle un mandrin 24, que guide et stabilise une console 28, fait tourner une mèche 26. La description ci-dessus est celle d'une perceuse plus ou moins classique du type considéré.

Dans une forme d'exécution, l'extrémité postérieure de l'aimant de base 12 et du corps 10 de cette perceuse supporte un logement 30 dont la base 32 est un peu plus haute que la face inférieure plate 34 de l'électro-aimant 12. Le logement 30 forme antérieurement, près d'un de ses flancs, un trou cylindrique 36 qui débouche dans sa base 32 et contient un poussoir vertical coulissant 38 qu'un ressort 40 tend à faire descendre, cette course étant limitée par l'extrémité d'une vis horizontale d'arrêt 42 qui fait saillie dans une boutonnière

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verticale 44 percée dans un des flancs du poussoir 38. Ce dernier se prolonge vers le haut par une tige 46 en contact avec le poussoir mobile 48 d'un interrupteur 50 fixé dans le logement 30. Cet interrupteur 50 est relié en série à l'interrupteur principal 52, actionné à la main, qui commande le fonctionnement du moteur 20 de la perceuse, cet interrupteur 52 étant de préférence à bascule et monté sur un couvercle plat 54 d'un des flancs du corps 10 de la perceuse.

L'extrémité basse du poussoir 38 forme une cavité cylindrique 56 dans laquelle un palpeur 58 pivote autour d'un axe d'articulation 60 parallèle à l'axe longitudinal du logement 30 et de l'électro-aimant 12. La section horizontale médiane de ce palpeur 58 est circulaire, sa moitié basse 62 située sous l'axe 60 est conique et se termine par une pointe 64, et sa moitié haute, située au-dessus de l'axe 60, a la forme d'un segment sphérique 66 qui s'ajuste sans jeu dans la cavité cylindrique 56. Lorsque ce palpeur 58 pivote autour de l'axe 60, sa moitié haute sphérique 66 reste donc en contact avec la paroi de la cavité 56 en empêchant la graisse, les saletés, etc., d'y entrer.

L'extrémité haute du palpeur 58 forme une cavité conique 68 dont l'axe prolongé passe par la pointe 64 de ce palpeur. Le poussoir 38 contient une goupille 70 qui, capable de coulisser axialement à l'intérieur, forme une pointe conique inférieure 72 qu'un ressort de compression 74 pousse de haut en bas en l'enfonçant dans la cavité conique précitée 68 (fig. 3). De l'extrémité haute de cette goupille 70 part vers le haut une tige 76, de plus petit diamètre, dont la longueur est déterminée de façon que son extrémité supérieure 78 entre en contact avec le fond de la cavité cylindrique 80 dans laquelle coulisse axialement la goupille, cela afin de limiter l'amplitude du mouvement pivotant dans les deux sens autour de son axe d'articulation 60 du palpeur 58. Comme le montre mieux la fig. 5, lorsque l'extrémité haute de la tige 76 entre en contact avec le fond 78 de la cavité 80, son extrémité basse conique 72 est encore à l'intérieur de la cavité conique supérieure 68 du palpeur 58 qu'elle empêche de pivoter au-delà de la position représentée sur la fig. 5. Il est également évident que, en coopérant avec le ressort 74 (qui est beaucoup plus faible que le ressort 40), la goupille 70 redresse le palpeur 58 en le ramenant vers sa position érigée de la fig. 4 lorsque ce palpeur est libéré, par exemple lorsque la perceuse se soulève en s'éloignant de la surface 82 de la pièce à laquelle son électro-aimant 12 doit normalement adhérer.

Lorsque le palpeur 58 est érigé comme sur la fig. 4, l'extrémité supérieure de la boutonnière 44 se trouve au-dessus et à une certaine distance de l'extrémité de la vis 42. Dans sa position inclinée de la fig. 5, cette même extrémité supérieure de la boutonnière 44 descend et entre en contact avec cette extrémité de la vis 42.

Comme le montrent les fig. 2 et 7, le logement 30 forme intérieurement et latéralement, à côté du trou cylindrique 36, un second trou vertical 84 dans lequel coulisse verticalement un percuteur 86 dont l'extrémité inférieure supporte un pointeau 88, tandis que son extrémité supérieure forme une bride périphérique 90 qui limite sa course vers le bas en entrant en contact avec l'épaulement 92 formé par la partie basse d'un suralésage 94 du trou 84. Dans l'extrémité haute du percuteur 86 est vissée en 98 une tige 96 qui en part vers le haut et sort par l'extrémité supérieure du logement 30 en traversant une pièce 100 qui, vissée dans ce logement, retient un puissant ressort de compression 103. Ce dernier pousse le percuteur 86 et la tige 96 vers le bas. L'extrémité supérieure de cette tige 96 forme une grosse tête 102.

Sur le corps 10 s'articule en 106 un levier 104 dont sort par un trou 110 l'extrémité postérieure fourchue 108. Cette extrémité fourchue 108 est percée de boutonnières oblongues 112 par lesquelles passe une clavette 114 qui traverse la tige 96, ce qui permet à l'extrémité 108 de pivoter et de coulisser par rapport à cette tige. L'extrémité antérieure fourchue 116 du levier 104 s'articule, autour d'un axe 118, avec l'extrémité inférieure d'une bielle 120 dont l'extrémité supérieure fourchue s'articule, au moyen d'un axe 122, avec l'extrémité postérieure 124 d'un autre levier 126 capable de pivoter sur le corps 10 autour d'une vis 128. Le levier 126 comporte axialement une cavité cylindrique 130 qui débouche à son extrémité antérieure et dans laquelle coulisse un poussoir 132 percé d'une boutonnière axiale 136 dans laquelle un tenon 134, solidaire du levier 126, limite la longueur de son déplacement axial. Un ressort 138 tend à faire sortir de la cavité 130 le poussoir 132 dont l'extrémité saillante forme un bec 140 dont la surface antérieure 142 est arrondie, tandis que sa face inférieure 144 est plate. A l'extrémité basse de la crémaillère 18 est assujetti un bouton ou tenon 146 dont la face supérieure horizontale 148 est plate, tandis que sa face inférieure 150 est cylindrique.

Le bec 140 se trouve sur le trajet vertical du bouton 146 dont la face supérieure 148 entre en contact avec la face inférieure 144 lorsque la crémaillère 18, en montant, arrive presque à bout de course. Lorsqu'elle parvient en position haute, le bouton 146 se trouve dans la position indiquée en traits tronçonnés par la référence 146a sur la fig. 7. Le bec 140 se trouve alors dans la position en traits pleins de cette même figure.

Comme le montrent les fig. 1,2 et 10, l'extrémité postérieure du logement 30 supporte, à peu près derrière le percuteur 86, un second ensemble de percussion 152 qui comporte un manchon 154 dont il est de préférence possible de déterminer la position verticale en le vissant, plus ou moins en 156, dans le logement 30. L'extrémité inférieure plate 158 de ce manchon 154 peut ainsi être amenée dans le même plan que la face inférieure 34 de l'électro-aimant 12 de la perceuse. Elle repose alors solidement sur la surface 82 de la pièce, surface à laquelle adhère l'électro-aimant 12. Un écrou de blocage 160 permet d'immobiliser le manchon 154 dans cette position.

Dans le manchon 154 est vissé en 162 un pointeau ou percuteur 164 dont l'extrémité inférieure 166 est pointue, tandis que, à son extrémité supérieure, est assujettie une grosse tête 168. Son tronçon fileté 162 permet d'ajuster ce pointeau 164 de façon que sa pointe fasse saillie de la quantité voulue plus bas que le plan de l'extrémité plate 158 du manchon 154. Un écrou de blocage 170 permet de le maintenir dans cette position.

Pour utiliser la perceuse représentée sur les fig. 1 à 10, on la place sur une pièce, son moteur et son électro-aimant n'étant pas alimentés et le téton de guidage 172 de sa mèche ou fraise annulaire 26 se trouvant juste au-dessus du centre du trou à percer dans la pièce. On alimente alors l'électro-aimant 12 en actionnant à la main un interrupteur 174 que supporte le couvercle latéral 54 du corps 10. On donne alors un coup de marteau sur la tête 168 du pointeau 164 pour enfoncer sa pointe 166 dans la pièce 82. Son socle aimanté 12 fait alors adhérer la perceuse en l'immobilisant à peu près sur la pièce 82. Le palpeur 58 se trouve alors dans sa position érigée de la fig. 4, position qu'il est facile de lui faire prendre à tout moment en faisant un peu basculer la perceuse vers le haut autour du bord antérieur de son socle 12 afin d'amener coaxialement l'extrémité pointue 72 de la goupille 70 dans la cavité 68 du palpeur 58. Ensuite, lorsqu'on laisse la perceuse reposer d'elle-même sur la surface 82 de la pièce, le palpeur 58 fait monter le poussoir 38 contre la force antagoniste exercée par le ressort 40, ce qui met la commande 48 de l'interrupteur 50 en position efficace. Mais comme cet interrupteur 50 est relié en série à l'interrupteur principal 52 du moteur de la perceuse, ce dernier n'est pas encore mis en marche.

On fait alors tourner dextrorsum le volant 14 qui fait monter la crémaillère 18 ainsi que le moteur 20 qui en est solidaire. Dès que la crémaillère 18 parvient à sa position en trait plein de la fig. 7, le bouton 146 entre en contact avec le bec 140 du poussoir 132 en faisant pivoter dextrorsum le levier 126. La bielle 120 fait alors povoter sinistrorsum le levier 104 autour de son axe d'articulation 106. L'extrémité postérieure 108 du levier 104 se déplace ainsi de bas en haut en faisant monter la tige 96 et le percuteur 86 contre la force antagoniste exercée par le ressort 103. Avant que la crémaillère 18 parvienne en bout de course ascendante, le bec 140 s'écarte du bord de droite du bouton 146, ce qui permet au puissant ressort de compression 103 de repousser violemment vers le bas le percuteur 86 et son pointeau 88 qui s'enfonce donc dans la pièce 82. L'utilisateur fait ensuite tourner sinistrorsum le volant 14 pour faire descendre la crémaillère 18, ce qui fait entrer la base arrondie 150 du bouton 146

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en contact avec le flanc arrondi 142 du bec 140 qui lui-même enfonce le poussoir 132 dans la cavité 130 du levier 126 en s'écartant latéralement du bouton 146 à côté duquel il peut donc passer sans faire pivoter le levier 124. On peut au besoin faire monter et descendre plusieurs fois la crémaillère 18 afin d'enfoncer progressivement et à plusieurs reprises le pointeau 88 dans la pièce 82.

La perceuse se trouve alors en position convenable et en état de percer un trou dans la pièce. On la met en marche en actionnant à la main l'interrupteur 52 et on fait tourner sinistrorsum le volant 14 afin de faire pénétrer la fraise 26 dans la pièce. Il est évident que les deux pointeaux 88 et 166 enfoncés dans la pièce permettent au socle 12 de la perceuse de résister à un couple beaucoup plus fort que celui auquel il pourrait résister autrement. Si toutefois, pour une raison quelconque, la fraise se coince ou si le couple exercé est assez fort pour faire déraper latéralement dans l'un ou l'autre sens, sur la pièce 82, l'électro-aimant 12 de la perceuse autour de l'axe de sa fraise 26, le palpeur 58 pivote aussitôt en passant de sa position de la fig. 4 à celle de la fig. 5 ou à une position symétrique de cette dernière. Le ressort de compression 40 fait aussitôt descendre son axe d'articulation 60 par l'intermédiaire du poussoir 38 qui descend en libérant le contact mobile 48 qui ouvre l'interrupteur 50 en arrêtant aussitôt le fonctionnement du moteur 20 de la perceuse. Il est évident que, si la force qui fait descendre la fraise 26 devient assez grande pour faire basculer la perceuse vers le haut autour du pointeau 164, le ressort 40 fait également descendre le poussoir 38, ce qui provoque aussi l'ouverture de l'interrupteur 50. Le moteur de la perceuse s'arrête donc instantanément si cette dernière oscille ou glisse sur la surface 82 de la pièce autour de l'axe de la fraise, ce qui supprime tout risque de blessure pour l'utilisateur.

Les fig. 11 et 12 représentent une variante de la perceuse selon l'invention. L'extrémité postérieure de son corps 10 supporte le logement 176 du même ensemble d'interrupteurs de sécurité que sur les fig. 3, 4 et 5, et notamment son palpeur inférieur pointu 58 qui est destiné à arrêter le moteur de la perceuse lorsque cette dernière se déplace latéralement ou oscille sur la surface 82 de la pièce qui la supporte. Dans la partie basse de l'extrémité postérieure de ce logement est vissé en 180 un manchon vertical 178 qu'une vis de calage 182 permet de maintenir en position convenable. Le manchon 178 contient un poussoir 184 qu'un ressort 185 tend à faire descendre de façon que son extrémité basse arrondie fasse normalement saillie plus bas que le plan de la face inférieure 34 de l'électro-aimant de base 12, ce qui incline la perceuse vers l'avant en la faisant pivoter autour du bord antérieur rectiligne de cet électro-aimant. Dans cette position de la perceuse, il est facile de la faire glisser sur la surface 82 de la pièce pour l'amener dans la position voulue, tout en maintenant l'extrémité pointue 64 du palpeur 58 un peu au-dessus de cette surface 82.

Entre le manchon 178 et l'ensemble de sécurité précité, le logement 176 contient un ensemble de percussion 186. Cet ensemble comporte un pointeau vertical 188 qui, vissé dans le logement en 190, est maintenu par une vis de calage 192 dans une position telle que sa base 195 est dans le même plan que celle du socle 12, tandis que sa pointe extrême 194 fait saillie plus bas que ce plan. Ce pointeau 188 comporte une tête supérieure 200 au-dessus de laquelle un percuteur vertical 196 coulisse axialement dans le logement 176. Ce percuteur 196 comporte une grosse tête inférieure 196 qui est destinée à venir cogner contre celle 200 du pointeau 188. Le percuteur 196 est poussé vers le bas par un ressort de compression 202 qui l'entoure entre sa tête inférieure 198 et le fond d'une douille de retenue 204 vissée dans le logement 176. L'extrémité supérieure du percuteur 198 sort par en haut de la douille 204 et comporte une rainure périphérique 206.

Dans le logement 176 pivote, autour d'un axe 210, une poignée 208 constituée d'une tige 212 dont l'extrémité haute est coudée en 214, tandis que son extrémité basse est assujettie, par exemple soudée, entre deux brides incurvées 216 dont les extrémités postérieures passent de part et d'autre d'une saillie 218 de l'extrémité postérieure haute du logement 176. Comme le montre la fig. 12, l'axe d'articulation 210 de la poignée 208 traverse ces brides 216 et cette saillie 218, entourée par un ressort de flexion à boudin 220 dont une extrémité 222 est assujettie à l'une des brides 216, tandis que son autre extrémité 224 est assujettie en 226 au logement 176. Ce ressort 220 tend à faire tourner sinistrorsum la poignée 208 qui est ainsi normalement en contact avec une vis d'arrêt 227. Entre, d'une part, les brides 216 et, d'autre part, le percuteur 196 et l'axe d'articulation 210 est assujettie une pièce massive 228 qui contient un poussoir 230 dont un ressort fait normalement pénétrer l'extrémité dans la rainure périphérique 206 du percuteur 196. Ce poussoir 230 est de préférence orienté radialement par rapport à l'axe d'articulation 210. L'extrémité supérieure du percuteur 196 passe entre les brides 216 et fait saillie au-dessus d'elles, ce qui permet de la cogner à volonté avec un marteau.

Pour se servir de la perceuse modifiée que montrent les fig. 11 et 12, on la pose sur la surface supérieure 82 de la pièce, de façon que la pointe de guidage 172 de sa mèche se trouve juste au-dessus de l'axe du trou à percer dans la pièce, le poussoir 184 rappelé par ressort la maintenant inclinée vers l'avant. On provoque alors l'excitation de l'électro-aimant 12, qui est assez puissant pour comprimer le ressort 185 et, par conséquent, faire entrer la pointe 194 du pointeau 188 en contact avec la surface supérieure 82 de la pièce. On fait ensuite pivoter dextrorsum la poignée 208 de façon à la faire passer de sa position en trait plein à sa position en traits mixtes de la fig. 11, ce qui a pour effet de faire pivoter de bas en haut l'extrémité du poussoir 230 engagée dans la rainure périphérique 206 du percuteur 196 et, par conséquent, de faire monter ce dernier tout en comprimant son ressort de rappel 202. Lorsque la poignée 208 approche de sa position en traits mixtes de la fig. 11, l'extrémité du poussoir 230 sort de cette ramure 206 en libérant le percuteur 196 que le ressort 202 chasse assez vite vers le bas, sa tête 198 venant ainsi cogner très fort celle 200 du pointeau 188. La force de ce coup ainsi que la traction exercée par l'électro-aimant et la masse de la perceuse font s'enfoncer la pointe 194 du pointeau 188 dans la pièce 82. Dès que l'on ramène la poignée 208 dans sa position en trait plein de la fig. 11, le poussoir 230 recule en comprimant son ressort de rappel qui le repousse ensuite en le faisant de nouveau s'engager dans la rainure 206 du percuteur. On peut au besoin actionner ainsi plusieurs fois la poignée 208 pour amener sûrement la base plate 195 du pointeau 188 dans le même plan que la surface supérieure 82 de la pièce, ce résultat pouvant aussi être obtenu en cognant avec un marteau sur l'extrémité supérieure du percuteur 196.

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Claims (10)

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1. Perceuse destinée à percer des trous dans une pièce métallique au moyen d'une mèche (26) que fait tourner un moteur électrique (20), et comportant une base constituée d'un électro-aimant (12) qui, une fois excité, fait adhérer sa face plate inférieure (34) à la surface supérieure (82) de la pièce qui le soutient, caractérisée en ce qu'elle présente une commande d'un interrupteur (50), cette commande comportant un palpeur (58) qui, frottant contre la surface supérieure (82), reste en position normale d'enclenchement tant que l'électro-aimant excité maintient la perceuse immobile sur cette dernière (82), mais prend une position de déclenchement dans laquelle il actionne l'interrupteur (50) et lui fait arrêter le moteur (20) dès que l'électro-aimant, bien excité, se déplace par rapport à la surface (82).

2. Perceuse selon la revendication 1, caractérisée en ce que le palpeur (58) s'articule avec un poussoir vertical (38) autour d'un axe (60) perpendiculaire à ce dernier (38) qu'un ressort de rappel (40) tend à déplacer axialement vers — et à peu près perpendiculairement à — la face inférieure (34) de l'électro-aimant (12) de la perceuse, de sorte qu'en se déplaçant en bloc ou en pivotant le palpeur (58) permet au poussoir (38) d'actionner l'interrupteur (50) en lui faisant arrêter le moteur (20).

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REVENDICATIONS

3. Perceuse selon la revendication 2, caractérisée en ce que le palpeur (58) accompagne dans son déplacement axial le poussoir (38) qui, en descendant, actionne l'interrupteur (50) en lui faisant arrêter le moteur (20).

4. Perceuse selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'extrémité haute du palpeur (58) est séparée du poussoir (38) par un second ressort (74) qui le maintient érigé, c'est-à-dire dans une position telle que son extrémité basse (64) se trouve à l'aplomb de son axe horizontal d'articulation (60) qui le traverse à peu près en son milieu.

5. Perceuse selon la revendication 4, caractérisée en ce que la moitié haute du palpeur (58) a sensiblement la forme d'un segment sphérique capable de tourner sans jeu dans une cavité cylindrique (56) de l'extrémité basse du poussoir (38).

6. Perceuse selon la revendication 1, caractérisée en ce que la mise en marche et l'arrêt du moteur (20) sont commandés manuellement au moyen d'un second interrupteur (52) relié en série au premier (50), de sorte qu'il est impossible de mettre le moteur en marche tant que le palpeur (58) est en position de déclenchement.

7. Perceuse selon la revendication 1, caractérisée en ce que de son électro-aimant de base (12) part latéralement une console (30 ou 176) dans laquelle un pointeau (88) peut se déplacer verticalement entre deux positions haute et basse dans lesquelles sa pointe inférieure est, respectivement, à des niveaux supérieur et inférieur à celui de la face inférieure (34) de ce socle, de sorte que, lorsque l'électro-aimant est excité, un coup donné de haut en bas sur l'extrémité haute de ce pointeau a pour effet d'enfoncer sa pointe dans la pièce et d'empêcher ainsi la perceuse de se déplacer latéralement sur la surface (82) de cette pièce, un dispositif de retenue maintenant alors le pointeau en position basse.

8. Perceuse selon la revendication 7, caractérisée en ce que l'extrémité haute du pointeau est dégagée, ce qui permet de le cogner avec un marteau.

9. Perceuse selon la revendication 7, caractérisée en ce que le pointeau (88) est relié à un percuteur (86) qui le cogne, et en ce que le dispositif de retenue est un ressort (103 ou 202).

10. Perceuse selon la revendication 9, caractérisée en ce qu'elle comporte un élément mobile et manipulable (18 ou 208) destiné à soulever le percuteur et à comprimer le ressort, et un organe (140 ou 230) destiné ensuite à libérer brusquement ce percuteur que le ressort repousse alors violemment vers le bas en lui faisant cogner le pointeau dont la pointe s'enfonce ainsi dans la pièce.