[0001] La présente invention concerne une machine de perçage à main comportant un bloc moteur comprenant des moyens d'alimentation d'un moteur prévu pour faire tourner un axe d'entraînement, la machine de perçage comportant en outre au moins un premier pied relié, d'une part, au bloc moteur et, d'autre part, à une base présentant une forme générale de plaque et destinée à être positionnée contre une pièce à percer.
Des moyens sont prévus pour permettre une translation d'au moins une partie du bloc moteur, par rapport à la base, entre deux positions limites et dans une direction parallèle à celle de l'axe d'entraînement pendant une opération de perçage.
[0002] Des dispositifs de perçage présentant des fonctionnalités similaires sont déjà connus de l'art antérieur.
[0003] La demande de brevet FR 2 768 073 décrit un dispositif de guidage pour faciliter les opérations de perçage se présentant sous la forme d'un support pour perceuse à main conventionnelle.
Ce dispositif comporte un guide destiné à être positionné sur la pièce à usiner et relié à un élément de fixation d'une perceuse par des tiges de guidage montées sur ressorts.
[0004] Le dispositif de la demande de brevet précitée est avantageux en ce qu'il permet à un utilisateur de perceuse de le manipuler aisément, tout en étant guidé de manière à faire des trous perpendiculaires à la surface de la pièce à usiner.
[0005] Toutefois, le champ d'application de ce dispositif est limité à la réalisation de trous à 90 degrés au coup par coup et n'apporte qu'un avantage limité à partir du moment où un utilisateur doit percer un nombre de trous important.
[0006] En effet, certains domaines d'activité, tel que la menuiserie par exemple, recourent fréquemment à des opérations de perçage.
Dans certaines applications particulières du domaine de la menuiserie, il est même courant de devoir réaliser des séries de trous alignés les uns avec les autres et régulièrement espacés, comme par exemple lors du montage de cadres ou de charnières de portes, ou encore pour le montage de taquets d'étagères à hauteur réglable.
[0007] Pour réaliser ce type d'opérations, c'est-à-dire percer une pluralité de trous successifs en une seule étape de perçage, on connaît des machines à bois d'atelier sur lesquelles il est possible de monter simultanément une pluralité de forets ou autres outils de coupe.
Ce type de machine comporte généralement un seul moteur entraînant une pluralité d'outils, par un jeu d'engrenages ou de courroies situé sous un plan de travail, les outils traversant une ouverture adaptée du plan de travail lors de l'étape d'usinage.
[0008] Toutefois, ce type de machines est lourd, encombrant et n'est par conséquent pas du tout adapté à être déplacé, ce qui oblige un utilisateur soit à prévoir à l'avance les perçages multiples qu'il devra effectuer pour les faire directement à l'atelier, soit à percer les trous au coup par coup une fois sur le chantier.
[0009] La présente invention a pour but principal de pallier les inconvénients de l'art antérieur susmentionnés en proposant une machine de perçage à main permettant de réaliser une pluralité de trous en une seule étape de perçage.
[0010] Dans ce but,
l'invention a pour objet une machine de perçage à main du type indiqué plus haut, caractérisée par le fait que le bloc moteur comprend en outre au moins un premier dispositif de fixation susceptible de coopérer avec des moyens de fixation d'un porte-outil, l'axe d'entraînement comprenant, à son extrémité située à l'extérieur dudit bloc moteur, des moyens de connexion avec un dispositif d'entraînement du porte-outil permettant de transmettre le mouvement de rotation de l'axe d'entraînement à au moins deux supports de montage d'un outil.
[0011] Ainsi, la machine de perçage selon la présente invention est à la fois maniable et précise tant dans son positionnement que dans l'orientation des trous percés.
En outre, la présente machine de perçage permet également de percer plusieurs trous en une seule étape de perçage tout en étant utilisable à l'atelier et sur un chantier. De plus, on peut noter que la présente machine de perçage permet également de percer sans difficulté des pièces qui sont déjà montées, comme par exemple un côté d'armoire, quelle que soit l'orientation des trous à réaliser, contrairement aux machines à bois d'atelier.
[0012] De manière préférée, on prévoit d'utiliser des ressorts pour exercer une force de rappel sur les pieds opposée à la direction de perçage, de telle manière que la position au repos du bloc moteur est éloignée de la base.
Ainsi, l'utilisateur de la machine doit exercer une pression sur le bloc moteur, lors d'une étape de perçage, pour faire pénétrer les outils de perçage dans la pièce à usiner, le bloc moteur remontant ensuite sous l'effet des ressorts lorsque l'utilisateur relâche la pression.
[0013] D'autre part, le porte-outil utilisé est avantageusement du type interchangeable et on pourra ainsi en prévoir différents modèles en fonction des besoins des utilisateurs, en respectant une structure commune en ce qui concerne les moyens de connexion à l'axe d'entraînement de la machine selon la présente invention.
[0014] D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit, faite en référence aux dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs et dans lesquels:
<tb>la fig. 1<sep>représente une vue de face de la machine de perçage à main selon un mode de réalisation préféré de la présente invention;
<tb>la fig. 2<sep>représente une vue de côté de la machine représentée sur la fig. 1;
<tb>la fig. 3a<sep>représente une vue rapprochée d'un premier exemple de réalisation d'un porte-outil connecté à la machine de perçage tel que visible sur la fig. 1;
<tb>la fig. 3b<sep>représente une vue de dessus et en transparence du porte-outil de la fig. 3a;
<tb>la fig. 4a<sep>représente une vue rapprochée d'un second exemple de porte-outil susceptible d'être utilisé sur la machine de perçage selon la présente invention;
<tb>la fig. 4b<sep>représente une vue de dessus et en transparence du porte-outil de la fig. 4a;
<tb>la fig. 5a<sep>est une vue similaire à la vue de la fig. 2 et représentant une variante de réalisation de la perceuse représentée sur les fig. 1 et 2, et
<tb>la fig. 5b<sep>est une vue partielle en coupe selon le plan P, représenté sur la fig. 5a et perpendiculaire à cette dernière.
[0015] Les fig. 1 et 2 représentent la machine de perçage à main, ou perceuse, selon un mode préféré de réalisation de la présente invention, dans des vues générales.
[0016] La perceuse comporte un corps ou bloc moteur 1 contenant un moteur électrique (non représenté) alimenté par une source d'énergie électrique (non représentée). La source d'énergie électrique peut être indifféremment le secteur ou un bloc batterie, du type accumulateur rechargeable standard. Le moteur est commandé par l'actionnement d'un organe de commande 2 et permet de faire tourner un axe d'entraînement 3 par des moyens conventionnels.
A titre d'exemple, on peut prévoir que le moteur comprend un réducteur de vitesse, un variateur électronique ou autres dispositifs conventionnels dans ce type de machines.
[0017] L'homme du métier pourra consulter la demande de brevet FR 2 517 999 pour trouver des informations concernant un exemple de réalisation du moteur de la perceuse selon la présente invention, de nombreux documents supplémentaires existant dans ce domaine.
[0018] L'axe d'entraînement 3 comprend des moyens de connexion 4 à une tige d'entraînement, qui peuvent être réalisés par exemple sous la forme d'un mandrin de type conventionnel, à son extrémité située à l'extérieur du bloc moteur 1 et, dont la fonction sera détaillée plus loin, en relation avec la fig.
3a.
[0019] La perceuse comporte en outre, de part et d'autre du bloc moteur 1, deux pieds télescopiques 5, du type de ceux connus dans le domaine des défonceuses. En effet, chacun des pieds 5 comprend un tube 6, solidaire d'une base 10, et autour duquel est disposé un anneau (non représenté), solidaire du bloc moteur 1, de telle manière que l'anneau est susceptible de coulisser par rapport au tube.
[0020] L'extrémité de chacun des tubes 6 est enfermée dans un cache cylindrique 7.
D'autre part, un ressort hélicoïdal 8 est enfilé autour de chacun des tubes 6, une première extrémité de chacun des ressorts 8 étant disposée en appui contre l'anneau solidaire du bloc moteur, à l'intérieur du cache cylindrique 7, tandis que la seconde extrémité est disposée en appui contre la base 9 du tube 6.
[0021] Les bases 9 des tubes 6 sont toutes deux solidaires de la base 10, cette dernière présentant une forme générale plane, perpendiculaire au plan défini par les pieds 5.
[0022] La base 10 est de type connu et comprend notamment deux plaques capables de coulisser l'une par rapport à l'autre.
La première plaque 11 est liée à la base 9 de chacun des pieds 5, tandis que la seconde plaque 12 est adjacente à la première, sur la face de cette dernière opposée à la face solidaire des pieds.
[0023] La première plaque 11 comprend un premier jeu de guides 13 à ouvertures cylindriques disposés au niveau de son bord avant 14, de part et d'autre du bloc moteur, avec un écartement supérieur à la distance séparant les deux pieds 5. La première plaque 11 comprend en outre un second jeu de guides 15 à ouvertures cylindriques de même diamètre que les guides 13 du premier jeu et disposés au niveau de son bord arrière 16.
L'écartement des guides 15 du second jeu est tel que les ouvertures cylindriques respectives des guides 13 sont alignés avec les ouvertures cylindriques respectives des guides 15 correspondants.
[0024] La seconde plaque comporte également un troisième jeu de guides 17 respectivement alignés avec les guides 13 et 15 correspondants, et présentant les mêmes ouvertures cylindriques que ces derniers. On peut noter que les guides 17 présentent une hauteur supérieure à celle des guides 13 et 15 du fait du positionnement mutuel des première et seconde plaques de la base 10.
[0025] Les guides 15 du second jeu ainsi que les guides 17 de la seconde plaque comportent chacun un dispositif de verrouillage à vis 18.
En effet, ces guides 13, 15 et 17 sont adaptés pour recevoir des tiges de guidage 19 permettant d'assurer un bon maintien entre les deux plaques 11 et 12 de la base 10, le maintien d'une position donnée étant assuré par le verrouillage des tiges de guidage 19 à l'aide des vis 18.
[0026] La seconde plaque 12 comporte en outre rebord droit 20, perpendiculaire à la plaque 12 au niveau de son bord avant 21, remplissant une fonction de butée lors du positionnement de la perceuse selon la présente invention. Ainsi, le verrouillage de la seconde plaque 12 par rapport à la première plaque 11 dans une position donnée permet d'ajuster la position du rebord 20, correspondant au bord de la pièce à usiner, par rapport à la position d'usinage.
Du fait du dispositif employé pour relier la seconde plaque 12 à la première plaque 11, il est apparent que la seconde plaque 12 est amovible, la première plaque 11 étant utilisable en tant que telle comme base pour la perceuse selon la présente invention.
[0027] On peut noter que la perceuse selon la présente invention comporte en outre une poignée de préhension 22, représentée ici de manière schématique et à titre non limitatif, ainsi qu'un dispositif de réglage de la profondeur d'usinage 23 de type conventionnel.
Ce dispositif de réglage de la profondeur d'usinage 23 comprend, par exemple, une tige rectiligne 24 préférablement graduée et associée à un système de blocage à vis 25, solidaire du bloc moteur 1.
[0028] On peut également noter que des ouïes 26 d'extraction et d'éjection d'air ont été prévues sur le bloc moteur 1 de manière à permettre une ventilation efficace du moteur en cours de fonctionnement.
[0029] Les moyens de connexion 4, ainsi que des moyens de fixation, sont reliés à un porte-outil 30 décrit plus en détail en relation avec les fig. 3a et 3b.
[0030] Le bloc moteur comporte en effet deux goupilles de fixation 31 situées de part et d'autre des moyens de connexion 4 et destinées à assurer la fixation du porte-outil 30 sur le bloc moteur 1.
A cet effet, le porte-outil 30 peut comporter, par exemple, deux trous 32 de diamètre sensiblement supérieur au diamètre des goupilles 31. On peut alors prévoir que le porte-outil comporte deux trous supplémentaires 33, perpendiculaires aux trous 32 et débouchant à l'intérieur de ces derniers en partant de la face du porte-outil la plus proche des trous 32. Les trous 33 peuvent ainsi chacun recevoir une clavette (non représentée) qui permet de bloquer les goupilles 31 dans les trous 32 une fois que le porte-outil est mis en place sur la perceuse. De manière préférée, on peut prévoir un filetage à l'intérieur des trous 33 pour pouvoir y disposer des petites vis à la place de clavettes. Dans ce cas, on peut recourir à des vis du type "inbus" par exemple, à savoir avec une tête creuse à six pans.
Ainsi, lorsque les goupilles 31 sont mises en place dans les trous 32, les vis sont serrées pour les maintenir en place. En outre, on peut prévoir un méplat dans chacun des trous 32 et au niveau de chacune des goupilles 31 pour améliorer la stabilité du système de fixation, la forme décrite l'étant à titre illustratif.
[0031] D'autre part, le porte-outil comporte préférablement, et de manière non limitative, une tige d'entraînement 34, disposée sensiblement à mi-longueur du porte-outil et susceptible d'être connectée aux moyens de connexion 4 pour transmettre le mouvement de rotation de l'axe d'entraînement 3 à une pluralité d'outils 35.
[0032] De manière préférée et notamment pour des questions d'encombrement, les moyens de connexion 4 sont réalisés sous la forme d'une douille cylindrique à l'intérieur de laquelle se loge la tige d'entraînement 34.
En outre, la douille cylindrique 4 comprend un trou (non représenté) sensiblement perpendiculaire à l'axe de révolution de la douille et comportant un filetage prévu pour visser une petite vis, par exemple également de type "inbus".
[0033] De cette manière, la fixation de la tige d'entraînement 34 avec les moyens de connexion 4 est assurée et fiable.
[0034] En outre, on peut noter que lorsque la tige d'entraînement est mise en place, une seule goupille 31 peut éventuellement suffire pour assurer la fixation du porte-outil 30 sur le bloc moteur 1, dans la mesure où deux points de fixation au bloc moteur sont suffisants en théorie pour assurer un bon positionnement du porte-outil 30.
[0035] On peut noter que, dans ce cas particulier où la perceuse selon la présente invention comporte au moins deux pieds 5, les deux pieds définissant un plan,
les moyens de connexion 31, 32 du porte-outil 30 au bloc moteur 1 sont situés en dehors dudit plan. Cette caractéristique permet avantageusement de connecter des portes-outils encombrants sur le bloc moteur 1, ce qui n'est pas le cas avec une structure du type du guide support décrit en relation avec le brevet FR 2 768 073 cité plus haut.
[0036] Au niveau du porte-outil 30, la tige d'entraînement 34 est solidaire d'une première roue dentée 36 engrenant avec deux roues dentées 37 supplémentaires, situées de part et d'autre de la tige d'entraînement 34 dans la direction de la longueur du porte-outil 30.
[0037] Chacune des roues dentées 37 engrène avec une roue dentée 38 solidaire d'un support de montage 39 d'outil 35.
Chacune des roues dentées 38 engrène également avec une roue dentée intermédiaire 40, cette dernière engrenant avec une autre roue dentée 41, solidaire d'un autre support de montage 42 d'outil 35. De même, chacune des roues dentées 41 engrène avec une dernière roue dentée intermédiaire 43, engrenant avec une dernière roue dentée 44 solidaire d'un support de montage 45 d'outil 35.
[0038] On constate sur la fig. 3a que la tige d'entraînement 34 est également solidaire d'un support de montage 46 d'outil 35.
[0039] On comprend d'après la description qui précède que le mouvement de rotation de l'axe d'entraînement 3 est ainsi transmis, via la tige d'entraînement 34, à tous les supports de montage 39, 42, 45 et 46, à travers la chaîne cinématique composée des roues dentées 36, 37, 38, 40, 41, 43 et 44.
Ainsi, les outils de perçages 35 (ici des forets, visibles sur la fig. 3a) sont entraînés simultanément avec le même sens de rotation et sensiblement avec la même vitesse de rotation.
[0040] De préférence, les supports de montage présentent le même type de structure que les moyens de connexion 4, à savoir une extrémité cylindrique creuse dans laquelle vient se loger un outil cylindrique maintenu en place par le biais d'une vis de type "inbus", par exemple.
[0041] Par conséquent, l'utilisateur de la perceuse décrite ci-dessus à titre d'exemple non limitatif peut effectuer simultanément le perçage de sept trous en une seule étape de perçage.
[0042] On peut noter que dans le cadre particulier d'une opération de montage d'une porte sur son cadre ou de préparation de trous pour taquets d'étagères,
on utilisera préférablement un porte-outil 30 comportant des supports de montage de forets régulièrement espacés.
[0043] En outre, on constate sur la fig. 1 que, dans cette application particulière, la base 10 peut comporter à chacune de ses extrémités latérales, de manière avantageuse, des ergots de positionnement 47. Chacun de ces ergots 47 comporte une tige 48 à extrémité tronconique 49 arrangée à une distance de l'outil 35 le plus proche identique à la distance séparant deux outils successifs sur le porte-outil.
Ces ergots 47 facilitent ainsi le positionnement de la perceuse selon la présente invention entre deux séries successives de perçage, lorsque plus de sept trous successifs sont nécessaires.
[0044] Bien entendu, le mode de réalisation qui vient d'être décrit constitue un exemple de réalisation de la perceuse selon la présente invention et l'homme du métier saura adapter l'enseignement qui précède à ses besoins spécifiques en modifiant le nombre, la nature des outils ou leurs positionnements mutuels sans sortir du cadre de la présente invention. En particulier, il est connu, notamment dans le domaine des machines à bois d'atelier, d'utiliser des engrenages plus simples, c'est-à-dire sans roue intermédiaire.
Dans ce cas, il faut simplement prévoir d'utiliser des outils à sens de coupe alternativement inversés en tenant compte du sens de rotation de leurs supports de montage respectifs.
[0045] Les fig. 4a et 4b représentent, de manière schématique, un second exemple de réalisation d'un porte-outil 50 susceptible d'être mis en oeuvre sur la perceuse selon la présente invention.
[0046] Le porte-outil 50 est en effet destiné à une autre application que celle du premier exemple décrit en relation avec les fig. 3a et 3b, c'est-à-dire qu'il est prévu pour préparer un montant de meuble, par exemple, au montage d'une charnière (non représentée). A cet effet, le porte-outil 50 comporte trois supports de montage 51, 52 et 53 d'outils 54, 55 et 56, dont les outils 54 et 56 sont ici deux forets identiques.
L'outil 55 est ici une fraise permettant de percer des trous cylindriques d'un plus grand diamètre que ceux percés par les forets 54 et 56. A titre d'exemple, on peut prévoir de réaliser un trou de logement de la charnière de l'ordre de 35 mm de diamètre et deux trous pour la fixer de 10 mm de diamètre chacun, ce qui nécessite l'utilisation d'outils présentant de telles dimensions diamétrales.
[0047] Le porte-outil 50 comporte également une tige d'entraînement 34 destinée à être connectée aux moyens de connexion de l'axe d'entraînement 3, ainsi que des trous 32 adaptés pour recevoir les goupilles 31 de fixation du porte-outil 50 sur le bloc moteur 1 de la perceuse.
[0048] En outre, tel qu'apparent de la fig. 4b, un système d'engrenages 57 similaire à celui décrit en relation avec la fig.
3b est prévu dans le porte-outil 50 pour transmettre le mouvement de rotation de l'axe d'entraînement 3 aux supports de montage 51 à 53 d'outils. Ce système d'engrenages ne sera pas décrit plus en détail dans la mesure où l'homme du métier ne rencontrera pas de difficulté particulière pour le mettre en ¼oeuvre à partir de la description qui précède.
[0049] D'autre part, les fig. 5a et 5b représentent une variante de réalisation de la perceuse précédemment décrite, la fig. 5a étant une vue similaire à celle de la fig. 2.
[0050] La variante des fig. 5a et 5b présente des alternatives de réalisation possibles pour certains éléments de construction par rapport à la description qui précède.
[0051] On constate que, de manière préférée, la poignée de préhension 22 est montée tournante autour d'un axe 60.
Cette caractéristique particulière permet notamment de réduire la hauteur de la perceuse selon la présente invention, ce qui peut se révéler nécessaire dans le cadre de certaines applications, en particulier pour opérer dans des endroits à espace limité.
[0052] On constate également, sur la fig. 5a, que des caches de protection 61 et 62 ont été prévus dans la zone autour des outils 35. Ces caches sont typiquement réalisés en un matériau du type plexiglas.
Des premiers caches 61 sont disposés sur les côtés de la base 10, tandis que des seconds caches sont disposés à l'avant et à l'arrière du porte-outil 30, pour empêcher l'utilisateur de la perceuse de placer accidentellement ses mains au contact des outils 35, pendant le fonctionnement de la machine.
[0053] D'autre part, on peut noter qu'un accessoire supplémentaire amovible a été représenté sur la fig. 5a (mais n'a pas été représenté sur la fig. 5b dans un souci de clarté). En effet, un guide supplémentaire 63 est arrangé sous la base 10, à proximité du bord avant 20 de cette dernière, pour remplir une fonction d'équerre. Le guide supplémentaire 63 est mis en place sur la base 10 par un système vissé 64, ce qui permet de rendre son montage et son démontage rapides.
Ainsi, le guide supplémentaire 63 peut être facilement mis en place sur la perceuse selon la présente invention, lorsque les conditions de perçage le nécessite, c'est-à-dire lorsque la géométrie de la pièce à usiner ne permet pas d'avoir une butée stable et garantissant la perpendicularité du perçage.
[0054] Par ailleurs, on a également représenté une alternative de réalisation des pieds 5 qui, bien que de construction plus complexe que la première variante, présente des avantages dans le cadre de l'utilisation de la perceuse.
[0055] En effet, tel que visible sur la fig. 5b, le bloc moteur 1 de la perceuse selon la présente variante comporte des extensions latérales 65 en remplacement des caches cylindriques 7 de la variante précédente. Chaque extension 65 est montée à glissement autour d'un pied 5.
En outre, chacun des pieds 5 est associé à au moins un ressort hélicoïdal 66, logé à l'intérieur d'un trou sensiblement cylindrique 67 de l'extension latérale 65 correspondante. Chaque pied 5 est recouvert sur le dessus par une plaquette 68 amovible, maintenue sur le pied par un dispositif vissé 69, la plaquette 68 recouvrant également les extensions 65 du bloc moteur.
[0056] Chacune des plaquettes 68 comporte des moyens (non représentés) de fixation d'une première extrémité 70 du ressort 66 correspondant, tandis que la seconde extrémité 71 du ressort est rendue solidaire de l'extension 65 correspondante, par une petite tige 72.
[0057] Ainsi, en cours d'opération, lorsque l'utilisateur exerce une pression sur le bloc moteur pour faire pénétrer les outils dans la pièce à usiner, celui-ci descend en entraînant avec lui les extensions latérales 65.
En descendant ainsi, ce bloc exerce une force de traction sur le ressort 66 qui de ce fait exerce une force de contre-réaction sur le bloc moteur 1 tendant ainsi à le faire remonter de manière similaire à ce qui a été décrit dans la première variante.
[0058] Une variante de construction de la butée a également été prévue pour tenir compte de la structure différente des pieds 5. Du fait que chacun des ressorts de pieds a été disposé sur la partie haute du pied, la partie intermédiaire de ce dernier, à savoir le tube 6 situé entre la base de l'extension 65 et la base 9 du pied, est libre et, peut donc être mise à profit pour l'intégration d'un système de butée plus solide que celui décrit plus haut.
Ainsi, le système de butée présente la forme d'un anneau 73 de diamètre intérieur sensiblement supérieur au diamètre extérieur du tube 6 et enfilé autour du tube. L'anneau 73 comporte en outre un trou traversant fileté (non visible sur les figures) destiné à loger une vis de serrage 74 du tube pour maintenir l'anneau au niveau souhaité par l'utilisateur.
[0059] Grâce à cette structure alternative des pieds 5, les risques d'encrassement liés aux projections de sciure sont réduits par rapport à la première variante décrite.
[0060] Bien entendu, la description qui précède s'attache à décrire plusieurs variantes d'un mode de réalisation préféré de la présente invention dans un but non limitatif et, l'homme du métier pourra effectuer des modifications secondaires sans sortir du cadre de l'invention.
En particulier, l'homme du métier ne rencontrera pas de difficulté particulière pour mettre en ¼oeuvre d'autres formes de portes-outils adaptés à d'autres applications spécifiques. De même, le bloc moteur a été représenté ici dans une orientation horizontale pour favoriser la répartition des masses et un faible encombrement dans le sens de la hauteur de la perceuse selon la présente invention et donc son équilibre général.
Toutefois, cette forme n'est pas limitative, le bloc moteur pouvant être disposé verticalement sans enlever l'intérêt technique de la présente invention.
[0061] De manière avantageuse, la géométrie des moyens de connexion 4 du bloc moteur seront adaptés de telle manière que la connexion d'un mandrin de type standard portant un seul foret reste possible lorsqu'un seul trou est à percer.
[0062] En outre, on pourrait prévoir que la perceuse présente une ergonomie différente de celle précédemment décrite, la poignée de préhension étant située sensiblement à la verticale des pieds et intégrant l'organe de commande sous la forme d'une gâchette. Ainsi, l'utilisateur pourrait à la fois actionner le moteur de la perceuse via l'organe de commande et exercer une pression via la poignée de préhension à l'aide d'une seule main.
De manière connue, on pourrait par exemple réaliser une telle poignée de préhension d'une pièce avec le bloc moteur, par moulage de matière plastique.
[0063] Par ailleurs, on pourrait également prévoir des moyens supplémentaires permettant de régler une inclinaison des pieds par rapport à la base pour pouvoir effectuer des trous d'un angle donné lorsque nécessaire, sans sortir du cadre de la présente invention.
The present invention relates to a hand piercing machine comprising an engine block comprising motor supply means for rotating a drive shaft, the drilling machine further comprising at least a first connected foot on the one hand, the engine block and on the other hand, a base having a general shape of plate and intended to be positioned against a piece to be pierced.
Means are provided to allow a translation of at least a portion of the engine block, relative to the base, between two limit positions and in a direction parallel to that of the drive axis during a drilling operation.
Drilling devices having similar functionality are already known from the prior art.
The patent application FR 2 768 073 describes a guiding device to facilitate drilling operations in the form of a conventional hand drill holder.
This device comprises a guide intended to be positioned on the workpiece and connected to a fixing element of a drill by spring-mounted guide rods.
The device of the aforementioned patent application is advantageous in that it allows a user of drill to handle it easily, while being guided so as to make holes perpendicular to the surface of the workpiece.
However, the scope of this device is limited to the realization of holes 90 degrees piecemeal and provides only a limited advantage from the moment a user must drill a number of holes .
Indeed, some areas of activity, such as carpentry for example, frequently resort to drilling operations.
In some particular applications in the field of carpentry, it is even common to have to produce series of holes aligned with each other and evenly spaced, such as when mounting frames or door hinges, or for mounting adjustable shelf cleats.
To perform this type of operation, that is to say drill a plurality of successive holes in a single drilling step, there are known workshop wood machines on which it is possible to simultaneously mount a plurality Drills or other cutting tools.
This type of machine generally comprises a single motor driving a plurality of tools, by a set of gears or belts located under a work plane, the tools passing through a suitable opening of the work plane during the machining step .
However, this type of machine is heavy, cumbersome and therefore not at all adapted to be moved, forcing a user to predict in advance the multiple holes it will perform to make them directly to the shop, or to drill the holes once and for all on the site.
The present invention has the main purpose to overcome the disadvantages of the aforementioned prior art by providing a hand piercing machine for performing a plurality of holes in a single piercing step.
For this purpose,
the subject of the invention is a hand-piercing machine of the type indicated above, characterized in that the engine block further comprises at least a first fastening device capable of cooperating with means for fixing a tool-holder , the drive shaft comprising, at its end located outside said motor unit, connection means with a drive of the tool holder for transmitting the rotational movement of the drive shaft to at least two mounting brackets of a tool.
Thus, the drilling machine according to the present invention is both manageable and precise both in its positioning as in the orientation of the drilled holes.
In addition, the present drilling machine also allows to drill several holes in a single piercing step while being used in the workshop and on a construction site. In addition, it can be noted that the present drilling machine also makes it possible to easily drill parts that are already mounted, such as for example a cabinet side, regardless of the orientation of the holes to be made, unlike woodworking machines. workshop.
Preferably, it is expected to use springs to exert a restoring force on the feet opposite to the drilling direction, such that the rest position of the engine block is away from the base.
Thus, the user of the machine must exert pressure on the motor unit, during a drilling step, to penetrate the drilling tools into the workpiece, the motor unit then rising under the effect of the springs when the user releases the pressure.
On the other hand, the tool holder used is advantageously interchangeable type and can thus provide different models according to the needs of users, respecting a common structure with respect to the means of connection to the axis driving the machine according to the present invention.
Other features and advantages of the present invention will appear more clearly on reading the detailed description which follows, made with reference to the accompanying drawings given by way of non-limiting examples and in which:
<tb> fig. 1 <sep> is a front view of the hand piercing machine according to a preferred embodiment of the present invention;
<tb> fig. 2 <sep> represents a side view of the machine shown in FIG. 1;
<tb> fig. 3a <sep> represents a close-up view of a first embodiment of a toolholder connected to the drilling machine as shown in FIG. 1;
<tb> fig. 3b <sep> represents a view from above and in transparency of the tool holder of FIG. 3A;
<tb> fig. 4a <sep> represents a close-up view of a second example of a tool holder that can be used on the drilling machine according to the present invention;
<tb> fig. 4b <sep> represents a view from above and in transparency of the tool holder of FIG. 4a;
<tb> fig. 5a <sep> is a view similar to the view of FIG. 2 and showing an alternative embodiment of the drill shown in FIGS. 1 and 2, and
<tb> fig. 5b <sep> is a partial sectional view along the plane P, shown in FIG. 5a and perpendicular to the latter.
Figs. 1 and 2 show the hand-held drilling machine, or drill, according to a preferred embodiment of the present invention, in general views.
The drill comprises a body or engine block 1 containing an electric motor (not shown) powered by a source of electrical energy (not shown). The source of electrical energy can be indifferently the sector or a battery pack, of the standard rechargeable accumulator type. The motor is controlled by the actuation of a control member 2 and allows to rotate a drive shaft 3 by conventional means.
By way of example, it can be provided that the motor comprises a speed reducer, an electronic variator or other conventional devices in this type of machine.
Those skilled in the art will be able to consult the patent application FR 2 517 999 to find information relating to an exemplary embodiment of the drill motor according to the present invention, many additional documents existing in this field.
The drive shaft 3 comprises connection means 4 to a drive rod, which can be made for example in the form of a conventional type of mandrel, at its end located outside the block motor 1 and, whose function will be detailed later, in relation to FIG.
3a.
The drill further comprises, on either side of the engine block 1, two telescopic legs 5, of the type known in the field of rippers. Indeed, each of the feet 5 comprises a tube 6, integral with a base 10, and around which is disposed a ring (not shown), integral with the engine block 1, so that the ring is slidable relative to to the tube.
The end of each of the tubes 6 is enclosed in a cylindrical cover 7.
On the other hand, a helical spring 8 is threaded around each of the tubes 6, a first end of each of the springs 8 being placed in abutment with the ring integral with the engine block, inside the cylindrical cover 7, while the second end is placed in abutment against the base 9 of the tube 6.
The bases 9 of the tubes 6 are both integral with the base 10, the latter having a generally planar shape, perpendicular to the plane defined by the feet 5.
The base 10 is of known type and comprises in particular two plates capable of sliding relative to each other.
The first plate 11 is connected to the base 9 of each of the feet 5, while the second plate 12 is adjacent to the first, on the face of the latter opposite the integral face of the feet.
The first plate 11 comprises a first set of guides 13 with cylindrical openings disposed at its front edge 14, on either side of the engine block, with a spacing greater than the distance between the two feet 5. The first plate 11 further comprises a second set of cylindrical apertures 15 having the same diameter as the guides 13 of the first set and disposed at its rear edge 16.
The spacing of the guides 15 of the second clearance is such that the respective cylindrical openings of the guides 13 are aligned with the respective cylindrical openings of the corresponding guides 15.
The second plate also comprises a third set of guides 17 respectively aligned with the corresponding guides 13 and 15, and having the same cylindrical openings as the latter. It may be noted that the guides 17 have a height greater than that of the guides 13 and 15 because of the mutual positioning of the first and second plates of the base 10.
The guides 15 of the second game and the guides 17 of the second plate each comprise a screw locking device 18.
Indeed, these guides 13, 15 and 17 are adapted to receive guide rods 19 to ensure good support between the two plates 11 and 12 of the base 10, the maintenance of a given position being provided by the locking guide rods 19 with screws 18.
The second plate 12 further comprises a straight edge 20, perpendicular to the plate 12 at its front edge 21, filling a stop function during positioning of the drill according to the present invention. Thus, the locking of the second plate 12 relative to the first plate 11 in a given position makes it possible to adjust the position of the flange 20, corresponding to the edge of the workpiece, with respect to the machining position.
Due to the device used to connect the second plate 12 to the first plate 11, it is apparent that the second plate 12 is removable, the first plate 11 being usable as such as a base for the drill according to the present invention.
It may be noted that the drill according to the present invention further comprises a gripping handle 22, shown here schematically and without limitation, and a device for adjusting the machining depth 23 of conventional type .
This device for adjusting the machining depth 23 comprises, for example, a rectilinear rod 24 preferably graduated and associated with a screw locking system 25 integral with the engine block 1.
It may also be noted that gills 26 of extraction and air ejection have been provided on the engine block 1 so as to allow efficient ventilation of the engine during operation.
The connection means 4 and fastening means are connected to a tool holder 30 described in more detail in relation to FIGS. 3a and 3b.
The engine block comprises two fixing pins 31 located on either side of the connecting means 4 and intended to ensure the attachment of the tool holder 30 on the engine block 1.
For this purpose, the tool holder 30 may comprise, for example, two holes 32 of diameter substantially greater than the diameter of the pins 31. It can then be provided that the tool holder has two additional holes 33, perpendicular to the holes 32 and opening to the inside of the latter starting from the face of the tool holder closest to the holes 32. The holes 33 can thus each receive a key (not shown) which allows to lock the pins 31 in the holes 32 once the tool holder is set up on the drill. Preferably, one can provide a thread inside the holes 33 to be able to have small screws instead of keys. In this case, we can use screws of the type "inbus" for example, namely with a hexagonal head.
Thus, when the pins 31 are placed in the holes 32, the screws are tightened to hold them in place. In addition, there may be a flat in each of the holes 32 and at each of the pins 31 to improve the stability of the fastening system, the form being described for illustrative purposes.
On the other hand, the tool holder preferably comprises, and not limited to, a drive rod 34, disposed substantially mid-length of the tool holder and connectable to the connection means 4 for transmitting the rotational movement of the drive shaft 3 to a plurality of tools 35.
In a preferred manner and especially for space problems, the connection means 4 are made in the form of a cylindrical sleeve inside which the drive rod 34 is housed.
In addition, the cylindrical sleeve 4 comprises a hole (not shown) substantially perpendicular to the axis of revolution of the sleeve and having a thread adapted to screw a small screw, for example also type "inbus".
In this way, the attachment of the drive rod 34 with the connection means 4 is assured and reliable.
In addition, it can be noted that when the drive rod is in place, a single pin 31 may be sufficient to ensure the attachment of the tool holder 30 on the engine block 1, to the extent that two points of fastening to the engine block are theoretically sufficient to ensure proper positioning of the tool holder 30.
It may be noted that in this particular case where the drill according to the present invention comprises at least two feet 5, the two feet defining a plane,
the connection means 31, 32 of the tool holder 30 to the engine block 1 are located outside said plane. This feature advantageously makes it possible to connect bulky tool holders on the engine block 1, which is not the case with a structure of the type of the support guide described in relation with the patent FR 2 768 073 mentioned above.
At the tool holder 30, the drive rod 34 is integral with a first gear 36 meshing with two additional gear wheels 37, located on either side of the drive rod 34 in the direction of the length of the tool holder 30.
Each of the toothed wheels 37 meshes with a toothed wheel 38 secured to a mounting bracket 39 of the tool 35.
Each of the toothed wheels 38 also meshes with an intermediate toothed wheel 40, the latter meshing with another toothed wheel 41, integral with another mounting support 42 of tool 35. Similarly, each of the toothed wheels 41 meshes with a last intermediate toothed wheel 43, meshing with a last toothed wheel 44 secured to a mounting bracket 45 of tool 35.
It is noted in FIG. 3a that the drive rod 34 is also integral with a tool mounting bracket 46.
It is understood from the above description that the rotational movement of the drive shaft 3 is thus transmitted via the drive rod 34, to all mounting brackets 39, 42, 45 and 46 , through the kinematic chain composed of toothed wheels 36, 37, 38, 40, 41, 43 and 44.
Thus, the drilling tools 35 (here drills, visible in FIG 3a) are driven simultaneously with the same direction of rotation and substantially with the same speed of rotation.
Preferably, the mounting brackets have the same type of structure as the connection means 4, namely a hollow cylindrical end in which is housed a cylindrical tool held in place by means of a screw type " inbus ", for example.
Therefore, the user of the drill described above by way of non-limiting example can simultaneously drill seven holes in a single drilling step.
It may be noted that in the particular context of a mounting operation of a door on its frame or preparation of holes for shelf cleats,
a tool holder 30 having regularly spaced drill mounting brackets will preferably be used.
In addition, it can be seen in FIG. 1 that, in this particular application, the base 10 may comprise at each of its lateral ends, advantageously, locating pins 47. Each of these lugs 47 comprises a rod 48 with a frustoconical end 49 arranged at a distance from the tool 35 closest identical to the distance between two successive tools on the tool holder.
These lugs 47 thus facilitate the positioning of the drill according to the present invention between two successive series of drilling, when more than seven successive holes are required.
Of course, the embodiment that has just been described is an embodiment of the drill according to the present invention and the skilled person will adapt the above teaching to its specific needs by changing the number, the nature of the tools or their mutual positions without departing from the scope of the present invention. In particular, it is known, particularly in the field of woodworking workshop machines, to use simpler gears, that is to say without intermediate wheel.
In this case, it is simply necessary to use tools with alternately reversed cutting directions taking into account the direction of rotation of their respective mounting brackets.
Figs. 4a and 4b show, schematically, a second embodiment of a tool holder 50 may be implemented on the drill according to the present invention.
The tool holder 50 is indeed intended for another application than that of the first example described in relation with FIGS. 3a and 3b, that is to say that it is intended to prepare a piece of furniture, for example, the assembly of a hinge (not shown). For this purpose, the tool holder 50 comprises three mounting brackets 51, 52 and 53 of tools 54, 55 and 56, whose tools 54 and 56 are here two identical drills.
The tool 55 is here a cutter for drilling cylindrical holes of a larger diameter than those drilled by the drills 54 and 56. For example, it is possible to provide a housing hole of the hinge of the 35 mm diameter and two holes for fixing 10 mm in diameter each, which requires the use of tools having such diametrical dimensions.
The tool holder 50 also comprises a drive rod 34 intended to be connected to the connection means of the drive shaft 3, and holes 32 adapted to receive the pins 31 for fixing the tool holder. 50 on the engine block 1 of the drill.
In addition, as shown in FIG. 4b, a gear system 57 similar to that described with reference to FIG.
3b is provided in the tool holder 50 to transmit the rotational movement of the drive shaft 3 to the mounting brackets 51-53 of tools. This gear system will not be described in more detail to the extent that the skilled person will not encounter any particular difficulty to implement it from the foregoing description.
On the other hand, Figs. 5a and 5b show an alternative embodiment of the drill described above, FIG. 5a being a view similar to that of FIG. 2.
The variant of FIGS. 5a and 5b presents possible alternative embodiments for some building elements with respect to the foregoing description.
It is found that, preferably, the gripping handle 22 is rotatably mounted about an axis 60.
This particular feature makes it possible in particular to reduce the height of the drill according to the present invention, which may be necessary in the context of certain applications, in particular to operate in places with limited space.
It is also noted, in FIG. 5a, that protective covers 61 and 62 have been provided in the area around the tools 35. These covers are typically made of a material of the plexiglass type.
First covers 61 are arranged on the sides of the base 10, while second covers are arranged at the front and rear of the tool holder 30, to prevent the user of the drill from accidentally placing his hands on the contact of the tools 35 during operation of the machine.
On the other hand, it can be noted that a removable additional accessory has been shown in FIG. 5a (but not shown in Fig. 5b for the sake of clarity). Indeed, an additional guide 63 is arranged under the base 10, near the front edge 20 of the latter, to perform a square function. The additional guide 63 is set up on the base 10 by a screwed system 64, which makes its mounting and disassembly quick.
Thus, the additional guide 63 can be easily set up on the drill according to the present invention, when the drilling conditions requires it, that is to say when the geometry of the workpiece does not allow to have a Stable abutment and guaranteeing the perpendicularity of the drilling.
Furthermore, there is also shown an alternative embodiment of the feet 5 which, although of more complex construction than the first variant, has advantages in the context of the use of the drill.
Indeed, as visible in FIG. 5b, the engine block 1 of the drill according to this variant comprises lateral extensions 65 to replace the cylindrical caps 7 of the previous variant. Each extension 65 is slidably mounted around a foot 5.
In addition, each of the feet 5 is associated with at least one helical spring 66, housed inside a substantially cylindrical hole 67 of the corresponding lateral extension 65. Each foot 5 is covered on the top by a removable plate 68, held on the foot by a screwed device 69, the plate 68 also covering the extensions 65 of the engine block.
Each of the plates 68 comprises means (not shown) for fixing a first end 70 of the corresponding spring 66, while the second end 71 of the spring is secured to the corresponding extension 65 by a small rod 72. .
Thus, during operation, when the user exerts pressure on the motor unit to make the tools penetrate into the workpiece, it descends by driving with it the lateral extensions 65.
While descending in this way, this block exerts a traction force on the spring 66 which consequently exerts a force of feedback on the engine block 1 thus tending to raise it in a manner similar to that described in the first variant. .
A construction variant of the abutment has also been provided to take into account the different structure of the feet 5. Because each of the foot springs has been arranged on the upper part of the foot, the intermediate part of the latter, namely the tube 6 located between the base of the extension 65 and the base 9 of the foot, is free and can therefore be used for the integration of a stop system more solid than that described above.
Thus, the stop system has the shape of a ring 73 of inner diameter substantially greater than the outer diameter of the tube 6 and threaded around the tube. The ring 73 further comprises a threaded through hole (not visible in the figures) intended to accommodate a clamping screw 74 of the tube to maintain the ring at the level desired by the user.
With this alternative structure of the feet 5, the risk of fouling related to sawdust projections are reduced compared to the first variant described.
Of course, the foregoing description attempts to describe several variants of a preferred embodiment of the present invention for a non-limiting purpose, and the person skilled in the art may make secondary modifications without departing from the scope of the present invention. the invention.
In particular, the skilled person will not encounter any particular difficulty to implement other forms of tool holders adapted to other specific applications. Similarly, the motor unit has been shown here in a horizontal orientation to promote the distribution of masses and a small footprint in the direction of the height of the drill according to the present invention and therefore its overall balance.
However, this form is not limiting, the motor unit can be arranged vertically without removing the technical interest of the present invention.
Advantageously, the geometry of the connection means 4 of the motor unit will be adapted such that the connection of a standard type mandrel carrying a single drill remains possible when a single hole is to be drilled.
In addition, it could be provided that the drill has an ergonomics different from that previously described, the handle being located substantially vertically to the feet and integrating the control member in the form of a trigger. Thus, the user could both operate the motor of the drill via the control member and exert pressure via the handle with one hand.
In known manner, one could for example make such a gripping handle of a part with the engine block, by plastic molding.
Furthermore, one could also provide additional means for adjusting an inclination of the feet relative to the base to be able to make holes of a given angle when necessary, without departing from the scope of the present invention.