EP3677387A1 - Device for marking a part - Google Patents

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Publication number
EP3677387A1
EP3677387A1 EP19216903.5A EP19216903A EP3677387A1 EP 3677387 A1 EP3677387 A1 EP 3677387A1 EP 19216903 A EP19216903 A EP 19216903A EP 3677387 A1 EP3677387 A1 EP 3677387A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
piston
striker
punch
movable
rear end
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP19216903.5A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Emile Di Serio
Patrick Blandenet
Cédric CHANTELET
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Saint Jean Tooling
Original Assignee
Saint Jean Tooling
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Saint Jean Tooling filed Critical Saint Jean Tooling
Publication of EP3677387A1 publication Critical patent/EP3677387A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25H—WORKSHOP EQUIPMENT, e.g. FOR MARKING-OUT WORK; STORAGE MEANS FOR WORKSHOPS
    • B25H7/00—Marking-out or setting-out work
    • B25H7/04—Devices, e.g. scribers, for marking
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D5/00—Centre punches
    • B25D5/02—Automatic centre punches
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D9/00—Portable percussive tools with fluid-pressure drive, i.e. driven directly by fluids, e.g. having several percussive tool bits operated simultaneously
    • B25D9/06—Means for driving the impulse member
    • B25D9/08—Means for driving the impulse member comprising a built-in air compressor, i.e. the tool being driven by air pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D9/00—Portable percussive tools with fluid-pressure drive, i.e. driven directly by fluids, e.g. having several percussive tool bits operated simultaneously
    • B25D9/14—Control devices for the reciprocating piston
    • B25D9/16—Valve arrangements therefor
    • B25D9/18—Valve arrangements therefor involving a piston-type slide valve
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B44—DECORATIVE ARTS
    • B44B—MACHINES, APPARATUS OR TOOLS FOR ARTISTIC WORK, e.g. FOR SCULPTURING, GUILLOCHING, CARVING, BRANDING, INLAYING
    • B44B11/00—Artists' hand tools for sculpturing, kneading, carving, engraving, guilloching or embossing; Accessories therefor
    • B44B11/02—Artists' hand tools for sculpturing, kneading, carving, engraving, guilloching or embossing; Accessories therefor for substantially two-dimensional carving, engraving or guilloching

Definitions

  • the present invention relates to a device for marking a part, in particular a metal part.
  • DE 37 39 439 describes an example of a pneumatic punch, comprising a body, a piston, and a ring provided for guiding the piston in longitudinal translation in the body.
  • this tool is not entirely satisfactory in terms of reliability. Indeed, as the outer surface of the ring is not placed in abutment against the inner wall of the body, the ring presents a risk of radial deformation.
  • DE202004016288 describes another example of an automatic punching machine, comprising a conduit for sliding the striker.
  • This duct is not designed to relieve air pressure, and thus prevent the risk of cracking or damage to the body.
  • this punch does not allow optimal sliding of the punch.
  • this punch does not allow easy replacement of parts.
  • WO 0170452 describes another example of a punch, comprising a ring for sliding the punch.
  • This punch comprises a single element combining the piston, the striker and the punch, within the meaning of the present application.
  • This punch includes a radial conduit provided for noise reduction and for isolating the interior of the body from contaminants. This conduit is formed through the body and the guide ring.
  • This puncher does not suggest a solution for regulating the pressure in the body.
  • this punch implies a complexity of replacing the parts in the event of damage.
  • the object of the present invention is to provide a reliable and wear-resistant punching tool.
  • the punch projecting from the body at the front end is movable in longitudinal translation towards the rear end by pressing against the workpiece.
  • the striker is movable towards the rear end of the body, between a closed position, in which the striker resting against the body prevents the circulation of air between the downstream volume and the exhaust duct, and a release position , in which the striker pushed back by the punch is partially set back in the downstream volume, which is connected to the atmosphere via the evacuation duct, so that a pressure in the upstream volume projects the piston against the striker, which strikes the punch, which marks the piece.
  • the invention makes it possible to provide a wear-resistant punching tool, of simple and reliable design, easy to maintain and repair.
  • the punch and the ring are easily replaceable wearing parts.
  • FIG. 1 to 5 depicted is a device (1) according to the invention, constituting a tool for marking a part (P).
  • the device (1) comprises a body (10), a piston (20), a striker (30), a spring (40), a discharge pipe (50) and a ring (60).
  • the device (10) is designed to receive a punch (100) for marking the part (P).
  • the punch (100) is a replaceable and interchangeable accessory.
  • the punch (100) is made of steel, for example 35 CND16 hardened 54-56 HRC.
  • the punch (100) has a rear guide rod (101) and a front marking tip (102).
  • the rod (101) is designed to be slidably disposed in the body (10), with the tip (102) protruding from the body (10).
  • the tip (102) is designed to mark the part (P) when the punch (100) is struck by the striker (30). The marking is carried out by local plastic deformation of the part (P) under the action of the marking tip (102).
  • the rod (101) of the punch (100) has a longitudinal groove (107).
  • the device (1) comprises a pin (70), which is housed in the groove (107) and fixed to the body (10) perpendicular to the groove (107).
  • the pin (70) limits the movement of the punch (100) in longitudinal translation relative to the body (10).
  • the pin (70) allows indexing of the position of the punch (100) in the body (10).
  • the groove (107) has at its ends spokes complementary to the shape of the pin (70). Thus, the contact surface is maximized and wear minimized.
  • the tubular body (10) is elongated between a rear end (11) and a front end (12).
  • the rear end (11) is designed to be connected to a pressure source (S), in particular a compressed air installation.
  • the front end (12) is designed to receive the punch (100), so that the punch (100) is movable in longitudinal translation towards the rear end (11) by pressing against the part (P).
  • the body (10) is made of knurled aluminum, for example AU4G. Knurling allows better grip by the operator.
  • the body (10) has an outside diameter of 35 mm.
  • the body (10) may consist of a central part (13) receiving the piston (20) and the spring (40), a rear part (14) connected to the pressure source (S), and a part front (15) provided with the striker (30) and the punch (100).
  • the part (13) has an inner wall (16) and an outer wall (17) of cylindrical profiles.
  • the part (15) has a bore (150) for the sliding of the striker (30) and the punch (100).
  • the bore (150) comprises three sections (151, 152, 153) of decreasing diameters.
  • the parts (14, 15) are parts added to the central part (13).
  • the parts (14, 15) can be screwed to the central part (13). This facilitates disassembly of the device (1), and therefore its maintenance and repair.
  • a removable part (80) is mounted on the front part (15), in order to be able to change the punch (100).
  • the piston (20) is arranged in the body (10), with the ring (60).
  • the piston (20) has a rear part (21) having a first diameter (D21), and a front part (22) having a second diameter (D22).
  • the second diameter (D22) is between 50 and 70% of the first diameter (D21).
  • the shape of the piston (20) makes it possible to efficiently transfer the energy between the piston (20) and the striker (30).
  • the piston (20) is movable in longitudinal translation inside the body (10), more precisely inside the ring (60).
  • the piston (20) delimits two variable volumes (V1, V2) in the body (10), namely an upstream volume (V1) intended to be connected to the pressure source (S), and a downstream volume (V2) provided to be selectively connected to the atmosphere via the exhaust duct (50).
  • V1, V2 variable volumes
  • the discharge duct (50) is separate from the bore (150) provided for the sliding of the striker (30).
  • the discharge duct (50) extends radially to the bore (150) for sliding the striker (30).
  • the striker (30) is disposed in the bore (150) formed in the body (10), near the front end (12), in the sections (151, 152), between the volume (V2) and the section (153) for receiving the punch (100).
  • the striker (30) is movable in translation longitudinal to the body (10).
  • the bore (150) for sliding the striker (30) is entirely formed in the front part (15) of the body (10).
  • the striker (30) has a head (31) disposed in the first section (151) of the bore (150) and designed to be struck by the piston (20).
  • the striker (30) has a front part (32) disposed in the second section (152) of the bore (150) and designed to strike the punch (100) when the head (31) is struck by the piston (20) .
  • the head (31) has a diameter greater than the front part (32), likewise the section (151) has a diameter greater than the section (152).
  • the striker (30) has an annular groove (33), which is formed in front of the head (31), and provided with an O-ring (34) crushed against the front part (15) of the body (10) when the striker (30) is in the closed position, in order to prevent the circulation of air between the downstream volume (V2) and the exhaust duct (50).
  • the striker (30) is made of steel.
  • the head (31) of the striker (30) has a diameter of 7 mm.
  • the striker (30) is movable in longitudinal translation relative to the body (10), in the bore (150) formed in the front part (15), either in the direction of the rear end (11) of the body (10) by pressing the punch (100) against the part (P), or in the direction of the front end (12) when the piston (20) is struck.
  • the striker (30) is initially in the closed position, in which the seal (34) of the striker (30) pressing against the front piece (15) of the body (10) prevents the circulation of air between the downstream volume (V2) and the conduit (50).
  • the striker (30) finds itself in the release position, in which the head (31) is set back in the downstream volume (V2) , and the seal (34) is no longer pressing against the front part (15) of the body (10).
  • the downstream volume (V2) is then connected to the atmosphere via the conduit (50).
  • pressurized air from the source (S) in the upstream volume (V1) projects the piston (20) against the striker (30), which is brought back into position shutter and strikes the punch (100).
  • the tip (102) is projected against the part (P), thus carrying out the marking.
  • the striker (30) has an annular groove (35) in the central part.
  • the groove (35) is elongated between the front edge of the groove (33) and the front part (32) of the striker (30).
  • the device (1) comprises a screw (90), comprising a head (91) and a threaded rod (92) which is screwed into the front part (15) of the body (10) radially to the longitudinal axis.
  • the end of the rod (92) opposite the head (91) is housed in the groove (35).
  • the screw (90) limits the movement of the striker (30) in longitudinal translation relative to the body (10) towards the rear end (11).
  • the screw (90) is intended to come into contact with the front edge of the groove (35), thus preventing the striker (30) from sliding in the volume (V2).
  • the screw (90) thus ensures an anti-fall function for the striker (30).
  • the support of the head (31) against the front part (15) of the body (10) prevents the screw (90) from coming into contact with the rear edge of the groove (35), near the seal (34).
  • a stroke (C1) is defined between the threaded rod (92) of the screw (90) and the front edge of the groove (35).
  • a stroke (C2) is defined between the pin (70) and the front edge of the groove (107).
  • the races (C1, C2) are defined in the longitudinal direction.
  • the device (1) is designed such that the stroke (C1) is greater than the stroke (C2).
  • the spring (40) is disposed in the downstream volume (V2) of the body (10), bearing against the front part (15) of the body (10) and the rear part (21) of the piston (20).
  • the spring (40) exerts a restoring force on the piston (20), towards the rear end (11) of the body (10).
  • the device (1) can be provided with an elastic return means other than the spring (40).
  • the discharge duct (50) extends radially through the front part (15) of the body (10), between an external orifice (51) opening into the atmosphere, and an internal orifice (52) opening into the bore (150) formed in the body (10), between the head (31) and the front part (32) of the striker (30).
  • the external orifice (51) opens onto the atmosphere directly outside the device (1), without any element covering the orifice (51).
  • the duct (50) extends radially through the front part (15), being in the form of an attached part, perpendicular to the longitudinal axis.
  • the conduit (50) opens directly into the bore (150), more precisely in the section (152).
  • the exhaust duct (50) and the bore (150) are both formed in the front part (15).
  • the tubular ring (60) is disposed in the central part (13) of the body (10), bearing against the interior wall (16), thus surrounding the piston (20) and the volumes (V1, V2).
  • the ring (60) acts as a jacket, making it possible to guide the piston (20) movable in longitudinal translation in the body (10).
  • the ring (60) makes it possible to stiffen the device (1), and constitutes a wearing part which can be easily replaced.
  • the other parts of the marking device (1) can be used longer, the piston (20) being designed to be more resistant than the ring (60).
  • the ring (60) can wear in a controlled manner, the body (10) always ensuring the tightness of the device (1).
  • the invention makes it possible to obtain a more secure tool, reducing the risk of cracking of the body (10) and of potentially dangerous leakage of compressed air.
  • the body (10) can be designed smaller and lighter, which makes it possible to obtain a weight gain improving the ergonomics of this hand tool.
  • the ring (60) makes it possible to minimize the coefficient of friction between the piston (20) and the ring (60), by the choice of the material constituting the ring (60) and / or by application of a friction reducing coating. inside the ring (60).
  • the coating can be made of titanium nitride TiN.
  • the device (1) according to the invention has a higher lifespan than existing solutions, of the order of four times more, according to the experiments of the Applicant.
  • the device (1) makes it possible to carry out more than 30,000 strikes, before having to make a revision change of the seal (34).
  • the device (1) is devoid of support part of the piston (20) disposed in the downstream volume (V2), and devoid of movable actuating part on the outer wall (17) of the body (10).
  • the device (1) has a simple construction.
  • a radial clearance is provided for the piston (20) and the ring (60).
  • the device (1) then operates as follows.
  • the rear end (11) is connected to a pressure source (S) by the connector (11a).
  • the pressurized air enters the upstream volume (V1).
  • the clearance between the piston (20) and the ring (60) ensures that the pressurized air also flows downstream volume (V2), in the form of a controlled leak internal to the device (1).
  • the spring (40) keeps the piston (20) in abutment against the rear end (11) of the body (10).
  • the air pressure in the downstream volume (V2) keeps the striker (30) in the closed position, towards the front end (12).
  • the shape of the striker (30) and the presence of the O-ring (34) ensure sealing. Air cannot escape through the duct (50).
  • the operator takes the device (1) in his hand and places the punch (100) in abutment against the part (P) to be marked. No other action is necessary to activate the punching.
  • the contact pressure between the punch (100) and the part (P) pushes the striker (30) in the release position, towards the rear end (11), against the pressure in the downstream volume (V2).
  • the O-ring (34) is no longer in contact with the part (15).
  • the head (31) moves back into the downstream volume (V2), which is then connected to the atmosphere via the conduit (50).
  • the pressurized air contained in the volume (V2) escapes via the conduit (50).
  • the clearance between the piston (20) and the ring (60) is dimensioned so as not to allow immediate pressure balancing between the volumes (V1) and (V2).
  • the air pressure in the upstream volume (V1) propels the piston (20) towards the front end (12), against the spring (40).
  • the piston (20) slides along the ring (60), accelerates and strikes the head (31) of the striker (30).
  • the striker (30) strikes the punch (100) and projects it out of the body (10).
  • the point (102) of the punch (100) strikes the part (P) to mark it.
  • the stroke of the punch (100) in the section (153) is limited by the pin (70), disposed in the longitudinal groove (107).
  • the striker (30) returns to the closed position, where a tight contact is formed between the O-ring (34) and the part (15).
  • the pressurized air passing through the clearance between the piston (20) and the ring (60) balances the pressure between the volumes (V1, V2).
  • the spring (40) moves the piston (20) towards the rear end (11).
  • the device (1) can be actuated again by pressing the punch (100) on another part (P), or on the same part (P).
  • the marking device (1) can be shaped differently from Figures 1 to 5 without departing from the scope of the invention.
  • the technical characteristics of the various embodiments and variants mentioned above can be, in whole, or for some of them, combined.
  • the device (1) can be adapted, in terms of cost, functionalities and performance.

Landscapes

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Abstract

La présente invention concerne un dispositif (1) de marquage d'une pièce (P), comprenant : un corps (10) tubulaire ; un piston (20) mobile en translation longitudinale à l'intérieur du corps (10) et délimitant deux volumes (V1, V2) variables dans le corps (10), incluant un volume amont (V1) prévu pour être connecté à une source de pression (S), et un volume aval (V2) prévu pour être sélectivement connecté à l'atmosphère ; un percuteur (30) mobile en translation longitudinale dans le corps (10) ; un moyen de rappel élastique (40) disposé dans le volume aval (V2) et exerçant une force de rappel sur le piston (20) en direction de l'extrémité arrière (11) ; un conduit (50) qui s'étend à travers le corps (10) entre un orifice externe (51) débouchant sur l'atmosphère, et un orifice interne (52) débouchant dans le corps (10) ; et une bague (60) tubulaire disposée dans le corps (10), en appui contre une paroi intérieure (16) du corps (10), entourant le piston (20) et les volumes (V1, V2) variables, pour guider le piston (20) mobile en translation longitudinale dans le corps (10) ; le percuteur (30) étant mobile vers l'extrémité arrière (11), par appui du poinçon (100) contre la pièce (P), entre une position d'obturation et une position de libération.The present invention relates to a device (1) for marking a part (P), comprising: a tubular body (10); a piston (20) movable in longitudinal translation inside the body (10) and delimiting two variable volumes (V1, V2) in the body (10), including an upstream volume (V1) intended to be connected to a source of pressure (S), and a downstream volume (V2) intended to be selectively connected to the atmosphere; a striker (30) movable in longitudinal translation in the body (10); elastic return means (40) disposed in the downstream volume (V2) and exerting a return force on the piston (20) towards the rear end (11); a conduit (50) which extends through the body (10) between an external orifice (51) opening to the atmosphere, and an internal orifice (52) opening into the body (10); and a tubular ring (60) disposed in the body (10), bearing against an interior wall (16) of the body (10), surrounding the piston (20) and the variable volumes (V1, V2), to guide the piston (20) movable in longitudinal translation in the body (10); the striker (30) being movable towards the rear end (11), by pressing the punch (100) against the part (P), between a closed position and a release position.

Description

La présente invention concerne un dispositif de marquage d'une pièce, notamment métallique.The present invention relates to a device for marking a part, in particular a metal part.

Dans l'industrie, notamment automobile et aéronautique, il est connu de marquer les pièces fabriquées pour assurer leur traçabilité. Différents techniques sont utilisées, par exemple la gravure laser, le rayage, ou encore le poinçonnage électromagnétique, ou pneumatique.In the industry, in particular automotive and aeronautics, it is known to mark the manufactured parts to ensure their traceability. Different techniques are used, for example laser engraving, scratching, or even electromagnetic or pneumatic punching.

DE 37 39 439 décrit un exemple de poinçonneur pneumatique, comprenant un corps, un piston, et une bague prévue pour guider le piston en translation longitudinale dans le corps. Cependant, cet outil n'est pas entièrement satisfaisant en termes de fiabilité. En effet, comme la surface extérieure de la bague n'est pas disposée en appui contre la paroi intérieure du corps, la bague présente un risque de déformation radiale. DE 37 39 439 describes an example of a pneumatic punch, comprising a body, a piston, and a ring provided for guiding the piston in longitudinal translation in the body. However, this tool is not entirely satisfactory in terms of reliability. Indeed, as the outer surface of the ring is not placed in abutment against the inner wall of the body, the ring presents a risk of radial deformation.

DE202004016288 décrit un autre exemple de poinçonneur automatique, comprenant un conduit pour le coulissement du percuteur. Ce conduit n'est pas conçu pour évacuer la pression d'air, et donc prévenir le risque de fissure ou d'endommagement du corps. En outre, ce poinçonneur ne permet pas un coulissement optimal du poinçon. Enfin, ce poinçonneur ne permet pas un remplacement facile des pièces. DE202004016288 describes another example of an automatic punching machine, comprising a conduit for sliding the striker. This duct is not designed to relieve air pressure, and thus prevent the risk of cracking or damage to the body. In addition, this punch does not allow optimal sliding of the punch. Finally, this punch does not allow easy replacement of parts.

WO 0170452 décrit un autre exemple de poinçonneur, comprenant une bague pour le coulissement du poinçon. Ce poinçonneur comprend un unique élément combinant le piston, le percuteur et le poinçon, au sens de la présente demande. Ce poinçonneur comprend un conduit radial prévu pour l'atténuation du bruit et pour l'isolation de l'intérieur du corps aux contaminants. Ce conduit est ménagé à travers le corps et la bague de guidage. Ce poinçonneur ne suggère pas de solution pour la régulation de la pression dans le corps. De plus, ce poinçonneur implique une complexité de remplacement des pièces en cas d'endommagement. WO 0170452 describes another example of a punch, comprising a ring for sliding the punch. This punch comprises a single element combining the piston, the striker and the punch, within the meaning of the present application. This punch includes a radial conduit provided for noise reduction and for isolating the interior of the body from contaminants. This conduit is formed through the body and the guide ring. This puncher does not suggest a solution for regulating the pressure in the body. In addition, this punch implies a complexity of replacing the parts in the event of damage.

D'autres exemples de poinçonneurs connus de l'état de la technique, tels que ceux décrits dans DE3739539 et BE467345 , présentent des inconvénients similaires.Other examples of punching machines known from the prior art, such as those described in DE3739539 and BE467345 , have similar drawbacks.

Le but de la présente invention est de proposer un outil poinçonneur fiable et résistant à l'usure.The object of the present invention is to provide a reliable and wear-resistant punching tool.

A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de marquage d'une pièce, comprenant :

  • un corps tubulaire allongé entre une extrémité arrière apte à être connectée à une source de pression, et une extrémité avant apte à recevoir un poinçon ;
  • un piston mobile en translation longitudinale à l'intérieur du corps et délimitant deux volumes variables dans le corps, incluant un volume amont prévu pour être connecté à la source de pression, et un volume aval prévu pour être sélectivement connecté à l'atmosphère ;
  • un percuteur qui est mobile en translation longitudinale dans le corps et qui est conçu pour être frappé par le piston,
  • un moyen de rappel élastique disposé dans le volume aval du corps et exerçant une force de rappel sur le piston en direction de l'extrémité arrière du corps ;
  • un conduit d'évacuation qui s'étend à travers le corps entre un orifice externe débouchant sur l'atmosphère, et un orifice interne débouchant dans le corps au niveau du percuteur ; et
  • une bague tubulaire disposée dans le corps, en appui contre une paroi intérieure du corps, entourant le piston et les volumes variables, pour guider le piston mobile en translation longitudinale dans le corps.
To this end, the subject of the invention is a device for marking a part, comprising:
  • a tubular body elongated between a rear end capable of being connected to a pressure source, and a front end capable of receiving a punch;
  • a piston movable in longitudinal translation inside the body and delimiting two variable volumes in the body, including an upstream volume intended to be connected to the pressure source, and a downstream volume intended to be selectively connected to the atmosphere;
  • a striker which is movable in longitudinal translation in the body and which is designed to be struck by the piston,
  • an elastic return means disposed in the downstream volume of the body and exerting a return force on the piston in the direction of the rear end of the body;
  • an exhaust duct which extends through the body between an external orifice opening into the atmosphere, and an internal orifice opening into the body at the level of the striker; and
  • a tubular ring disposed in the body, bearing against an interior wall of the body, surrounding the piston and the variable volumes, to guide the movable piston in longitudinal translation in the body.

Le poinçon disposé en saillie hors du corps à l'extrémité avant est mobile en translation longitudinale vers l'extrémité arrière par appui contre la pièce.The punch projecting from the body at the front end is movable in longitudinal translation towards the rear end by pressing against the workpiece.

Le percuteur est mobile vers l'extrémité arrière du corps, entre une position d'obturation, dans laquelle le percuteur en appui contre le corps empêche la circulation d'air entre le volume aval et le conduit d'évacuation, et une position de libération, dans laquelle le percuteur repoussé par le poinçon est positionné partiellement en retrait dans le volume aval, lequel est connecté à l'atmosphère via le conduit d'évacuation, de sorte qu'une pression dans le volume amont projette le piston contre le percuteur, qui percute le poinçon, qui marque la pièce.The striker is movable towards the rear end of the body, between a closed position, in which the striker resting against the body prevents the circulation of air between the downstream volume and the exhaust duct, and a release position , in which the striker pushed back by the punch is partially set back in the downstream volume, which is connected to the atmosphere via the evacuation duct, so that a pressure in the upstream volume projects the piston against the striker, which strikes the punch, which marks the piece.

Ainsi, l'invention permet de proposer un outil poinçonneur résistant à l'usure, de conception simple et fiable, facile à entretenir et réparer. Le poinçon et la bague sont des pièces d'usure facilement rechangeables.Thus, the invention makes it possible to provide a wear-resistant punching tool, of simple and reliable design, easy to maintain and repair. The punch and the ring are easily replaceable wearing parts.

Selon d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention, prises isolément ou en combinaison :

  • La bague est en acier, par exemple S235.
  • La bague comporte un revêtement interne réducteur de frottement, par exemple réalisé en nitrure de titane TiN.
  • La bague a une paroi intérieure rectifiée et présentant une rugosité de surface Ra inférieure à 4 µm.
  • Le piston comporte une partie arrière présentant un premier diamètre et une partie avant présent un second diamètre compris entre 50 et 70% du premier diamètre.
  • Le conduit d'évacuation s'étend radialement au corps.
  • L'orifice externe débouche sur l'atmosphère directement à l'extérieur du dispositif.
  • Le conduit d'évacuation est distinct de l'alésage prévu pour le coulissement du percuteur.
  • Le percuteur comporte une gorge annulaire allongée, et le dispositif comporte une vis qui est logée dans la gorge et limite le déplacement du percuteur en translation longitudinale vers l'extrémité arrière par rapport au corps.
  • Le poinçon comporte une rainure longitudinale, et le dispositif comporte une goupille qui est logée dans la rainure, fixée au corps perpendiculairement à la rainure, et limite le déplacement du poinçon en translation longitudinale par rapport au corps.
  • La paroi extérieure du corps est moletée pour une meilleur prise.
  • Le corps est en aluminium, par exemple AU4G.
  • Le piston est en acier, par exemple 40CMD8 nitruré.
  • Le percuteur est en acier, par exemple 40CMD8 nitruré
  • Le poinçon est en acier, par exemple 35 CND16 trempé 54-56 HRC.
  • Le dispositif est dépourvu de pièce d'appui du piston disposée dans le volume aval.
  • Le dispositif est dépourvu de pièce d'actionnement mobile le long d'une paroi extérieure du corps.
  • Le dispositif comprend une pièce avant sous forme de pièce rapportée.
  • Le conduit d'évacuation est formé dans la pièce avant.
According to other advantageous characteristics of the invention, taken individually or in combination:
  • The ring is made of steel, for example S235.
  • The ring has an internal friction-reducing coating, for example made of titanium nitride TiN.
  • The ring has a rectified inner wall and having a surface roughness Ra of less than 4 μm.
  • The piston has a rear part having a first diameter and a front part having a second diameter of between 50 and 70% of the first diameter.
  • The exhaust duct extends radially to the body.
  • The external orifice opens onto the atmosphere directly outside the device.
  • The exhaust duct is separate from the bore provided for the sliding of the striker.
  • The striker has an elongated annular groove, and the device comprises a screw which is housed in the groove and limits the movement of the striker in longitudinal translation towards the rear end relative to the body.
  • The punch has a longitudinal groove, and the device comprises a pin which is housed in the groove, fixed to the body perpendicular to the groove, and limits the movement of the punch in longitudinal translation relative to the body.
  • The outer wall of the body is knurled for better grip.
  • The body is made of aluminum, for example AU4G.
  • The piston is made of steel, for example 40CMD8 nitrided.
  • The striker is made of steel, for example 40CMD8 nitrided
  • The punch is made of steel, for example 35 CND16 hardened 54-56 HRC.
  • The device does not have a piston support piece arranged in the downstream volume.
  • The device has no movable actuating part along an outer wall of the body.
  • The device comprises a front part in the form of an added part.
  • The exhaust duct is formed in the front room.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels :

  • La figure 1 est une vue de côté du dispositif de marquage conforme à l'invention.
  • La figure 2 est une vue en coupe selon la ligne II-II de la figure 1.
  • La figure 3 est une vue à plus grande échelle du détail III de la figure 2, montrant l'extrémité avant du dispositif.
  • La figure 4 est une vue en coupe selon la ligne IV-IV de la figure 3.
  • La figure 5 est vue à plus grande échelle du détail V de la figure 2, montrant l'extrémité arrière du dispositif.
The invention will be better understood on reading the description which follows, given solely by way of nonlimiting example, and made with reference to the appended drawings in which:
  • The figure 1 is a side view of the marking device according to the invention.
  • The figure 2 is a sectional view along line II-II of the figure 1 .
  • The figure 3 is an enlarged view of detail III of the figure 2 , showing the front end of the device.
  • The figure 4 is a sectional view along line IV-IV of the figure 3 .
  • The figure 5 is seen on a larger scale of detail V of the figure 2 , showing the rear end of the device.

Sur les figures 1 à 5 est représenté un dispositif (1) conforme à l'invention, constituant un outil de marquage d'une pièce (P).On the Figures 1 to 5 depicted is a device (1) according to the invention, constituting a tool for marking a part (P).

Le dispositif (1) comprend un corps (10), un piston (20), un percuteur (30), un ressort (40), un conduit d'évacuation (50) et une bague (60).The device (1) comprises a body (10), a piston (20), a striker (30), a spring (40), a discharge pipe (50) and a ring (60).

Le dispositif (10) est conçu pour recevoir un poinçon (100) pour le marquage de la pièce (P). Le poinçon (100) est un accessoire rechangeable et interchangeable. Le poinçon (100) est en acier, par exemple 35 CND16 trempé 54-56 HRC.The device (10) is designed to receive a punch (100) for marking the part (P). The punch (100) is a replaceable and interchangeable accessory. The punch (100) is made of steel, for example 35 CND16 hardened 54-56 HRC.

Le poinçon (100) comporte une tige de guidage arrière (101) et une pointe de marquage avant (102). La tige (101) est prévue pour être disposée coulissante dans le corps (10), avec la pointe (102) disposée en saillie hors du corps (10). La pointe (102) est conçue pour marquer la pièce (P) lorsque le poinçon (100) est percuté par le percuteur (30). Le marquage est réalisé par déformation plastique locale de la pièce (P) sous l'action de la pointe de marquage (102).The punch (100) has a rear guide rod (101) and a front marking tip (102). The rod (101) is designed to be slidably disposed in the body (10), with the tip (102) protruding from the body (10). The tip (102) is designed to mark the part (P) when the punch (100) is struck by the striker (30). The marking is carried out by local plastic deformation of the part (P) under the action of the marking tip (102).

La tige (101) du poinçon (100) comporte une rainure (107) longitudinale. Le dispositif (1) comporte une goupille (70), qui est logée dans la rainure (107) et fixée au corps (10) perpendiculairement à la rainure (107). La goupille (70) limite le déplacement du poinçon (100) en translation longitudinale par rapport au corps (10). La goupille (70) permet l'indexation de la position du poinçon (100) dans le corps (10). La rainure (107) présente à ses extrémités des rayons complémentaires à la forme de la goupille (70). Ainsi, la surface de contact est maximisée et l'usure minimisée.The rod (101) of the punch (100) has a longitudinal groove (107). The device (1) comprises a pin (70), which is housed in the groove (107) and fixed to the body (10) perpendicular to the groove (107). The pin (70) limits the movement of the punch (100) in longitudinal translation relative to the body (10). The pin (70) allows indexing of the position of the punch (100) in the body (10). The groove (107) has at its ends spokes complementary to the shape of the pin (70). Thus, the contact surface is maximized and wear minimized.

Le corps (10) tubulaire est allongé entre une extrémité arrière (11) et une extrémité avant (12). L'extrémité arrière (11) est conçue pour être connectée à une source de pression (S), notamment une installation d'air comprimé. L'extrémité avant (12) est conçue pour recevoir le poinçon (100), de sorte que le poinçon (100) est mobile en translation longitudinale vers l'extrémité arrière (11) par appui contre la pièce (P).The tubular body (10) is elongated between a rear end (11) and a front end (12). The rear end (11) is designed to be connected to a pressure source (S), in particular a compressed air installation. The front end (12) is designed to receive the punch (100), so that the punch (100) is movable in longitudinal translation towards the rear end (11) by pressing against the part (P).

De préférence, le corps (10) est en aluminium moleté, par exemple AU4G. Le moletage permet une meilleure prise par l'opérateur. Selon un mode de réalisation préféré mais non limitatif, le corps (10) présente un diamètre extérieur de 35 mm.Preferably, the body (10) is made of knurled aluminum, for example AU4G. Knurling allows better grip by the operator. According to a preferred but nonlimiting embodiment, the body (10) has an outside diameter of 35 mm.

Avantageusement, le corps (10) peut être constitué d'une pièce centrale (13) recevant le piston (20) et le ressort (40), une pièce arrière (14) connectée à la source de pression (S), et une pièce avant (15) munie du percuteur (30) et du poinçon (100). La pièce (13) comporte une paroi intérieure (16) et une paroi extérieure (17) de profils cylindriques. La pièce (15) comporte un alésage (150) pour le coulissement du percuteur (30) et du poinçon (100). L'alésage (150) comprend trois sections (151, 152, 153) de diamètres décroissants. De préférence, les pièces (14, 15) sont des pièces rapportées sur la pièce centrale (13). Les pièces (14, 15) peuvent être vissées à la pièce centrale (13). Cela facilite le démontage du dispositif (1), et donc son entretien et sa réparation. Une pièce (80) amovible est montée sur la pièce avant (15), pour pouvoir changer le poinçon (100).Advantageously, the body (10) may consist of a central part (13) receiving the piston (20) and the spring (40), a rear part (14) connected to the pressure source (S), and a part front (15) provided with the striker (30) and the punch (100). The part (13) has an inner wall (16) and an outer wall (17) of cylindrical profiles. The part (15) has a bore (150) for the sliding of the striker (30) and the punch (100). The bore (150) comprises three sections (151, 152, 153) of decreasing diameters. Preferably, the parts (14, 15) are parts added to the central part (13). The parts (14, 15) can be screwed to the central part (13). This facilitates disassembly of the device (1), and therefore its maintenance and repair. A removable part (80) is mounted on the front part (15), in order to be able to change the punch (100).

Le piston (20) est disposé dans le corps (10), avec la bague (60). Le piston (20) comporte une partie arrière (21) présentant un premier diamètre (D21), et une partie avant (22) présentant un second diamètre (D22).The piston (20) is arranged in the body (10), with the ring (60). The piston (20) has a rear part (21) having a first diameter (D21), and a front part (22) having a second diameter (D22).

De préférence, le second diamètre (D22) est compris entre 50 et 70% du premier diamètre (D21). Ainsi, la forme du piston (20) permet de transférer de manière efficace l'énergie entre le piston (20) et le percuteur (30).Preferably, the second diameter (D22) is between 50 and 70% of the first diameter (D21). Thus, the shape of the piston (20) makes it possible to efficiently transfer the energy between the piston (20) and the striker (30).

Le piston (20) est mobile en translation longitudinale à l'intérieur du corps (10), plus précisément à l'intérieur de la bague (60). Le piston (20) délimite deux volumes (V1, V2) variables dans le corps (10), à savoir un volume amont (V1) prévu pour être connecté à la source de pression (S), et un volume aval (V2) prévu pour être sélectivement connecté à l'atmosphère via le conduit d'évacuation (50). Dans l'invention, le conduit d'évacuation (50) est distinct de l'alésage (150) prévu pour le coulissement du percuteur (30). De préférence, le conduit d'évacuation (50) s'étend radialement à l'alésage (150) de coulissement du percuteur (30).The piston (20) is movable in longitudinal translation inside the body (10), more precisely inside the ring (60). The piston (20) delimits two variable volumes (V1, V2) in the body (10), namely an upstream volume (V1) intended to be connected to the pressure source (S), and a downstream volume (V2) provided to be selectively connected to the atmosphere via the exhaust duct (50). In the invention, the discharge duct (50) is separate from the bore (150) provided for the sliding of the striker (30). Preferably, the discharge duct (50) extends radially to the bore (150) for sliding the striker (30).

Le percuteur (30) est disposé dans l'alésage (150) formé dans le corps (10), à proximité de l'extrémité avant (12), dans les sections (151, 152), entre le volume (V2) et la section (153) de réception du poinçon (100). Le percuteur (30) est mobile en translation longitudinale par rapport au corps (10). De préférence, l'alésage (150) de coulissement du percuteur (30) est entièrement formé dans la pièce avant (15) du corps (10).The striker (30) is disposed in the bore (150) formed in the body (10), near the front end (12), in the sections (151, 152), between the volume (V2) and the section (153) for receiving the punch (100). The striker (30) is movable in translation longitudinal to the body (10). Preferably, the bore (150) for sliding the striker (30) is entirely formed in the front part (15) of the body (10).

Le percuteur (30) comporte une tête (31) disposée dans la première section (151) de l'alésage (150) et conçue pour être frappée par le piston (20). Le percuteur (30) comporte une partie avant (32) disposée dans la deuxième section (152) de l'alésage (150) et conçue pour percuter le poinçon (100) lorsque la tête (31) est frappée par le piston (20). La tête (31) a un diamètre supérieur à la partie avant (32), de même la section (151) a un diamètre supérieur à la section (152).The striker (30) has a head (31) disposed in the first section (151) of the bore (150) and designed to be struck by the piston (20). The striker (30) has a front part (32) disposed in the second section (152) of the bore (150) and designed to strike the punch (100) when the head (31) is struck by the piston (20) . The head (31) has a diameter greater than the front part (32), likewise the section (151) has a diameter greater than the section (152).

Le percuteur (30) comporte une rainure annulaire (33), qui est formée en avant de la tête (31), et pourvue d'un joint torique (34) écrasé contre la pièce avant (15) du corps (10) lorsque le percuteur (30) est en position d'obturation, afin d'interdire la circulation d'air entre le volume aval (V2) et le conduit d'évacuation (50).The striker (30) has an annular groove (33), which is formed in front of the head (31), and provided with an O-ring (34) crushed against the front part (15) of the body (10) when the striker (30) is in the closed position, in order to prevent the circulation of air between the downstream volume (V2) and the exhaust duct (50).

De préférence, le percuteur (30) est en acier. Selon un mode de réalisation préféré mais non limitatif, la tête (31) du percuteur (30) présente un diamètre de 7 mm.Preferably, the striker (30) is made of steel. According to a preferred but nonlimiting embodiment, the head (31) of the striker (30) has a diameter of 7 mm.

Le percuteur (30) est mobile en translation longitudinale par rapport au corps (10), dans l'alésage (150) formé dans la pièce avant (15), soit en direction de l'extrémité arrière (11) du corps (10) par appui du poinçon (100) contre la pièce (P), soit en direction de l'extrémité avant (12) lors de la frappe du piston (20).The striker (30) is movable in longitudinal translation relative to the body (10), in the bore (150) formed in the front part (15), either in the direction of the rear end (11) of the body (10) by pressing the punch (100) against the part (P), or in the direction of the front end (12) when the piston (20) is struck.

Le percuteur (30) se trouve initialement en position d'obturation, dans laquelle le joint (34) du percuteur (30) en appui contre la pièce avant (15) du corps (10) empêche la circulation d'air entre le volume aval (V2) et le conduit (50).The striker (30) is initially in the closed position, in which the seal (34) of the striker (30) pressing against the front piece (15) of the body (10) prevents the circulation of air between the downstream volume (V2) and the conduit (50).

Lorsque la pointe (102) du poinçon (100) est appuyée contre la pièce (P), le percuteur (30) se retrouve en position de libération, dans laquelle la tête (31) est disposée en retrait dans le volume aval (V2), et le joint (34) n'est plus en appui contre la pièce avant (15) du corps (10). Le volume aval (V2) est alors connecté à l'atmosphère via le conduit (50).When the point (102) of the punch (100) is pressed against the workpiece (P), the striker (30) finds itself in the release position, in which the head (31) is set back in the downstream volume (V2) , and the seal (34) is no longer pressing against the front part (15) of the body (10). The downstream volume (V2) is then connected to the atmosphere via the conduit (50).

A ce stade, de l'air sous pression en provenance de la source (S) dans le volume amont (V1) projette le piston (20) contre le percuteur (30), qui est ramené en position d'obturation et percute le poinçon (100). La pointe (102) est projetée contre la pièce (P), réalisant ainsi le marquage.At this stage, pressurized air from the source (S) in the upstream volume (V1) projects the piston (20) against the striker (30), which is brought back into position shutter and strikes the punch (100). The tip (102) is projected against the part (P), thus carrying out the marking.

Le percuteur (30) comporte une gorge annulaire (35) en partie centrale. La gorge (35) est allongée entre la bordure avant de la rainure (33) et la partie avant (32) du percuteur (30). Le dispositif (1) comporte une vis (90), comprenant une tête (91) et une tige filetée (92) qui est vissée dans la pièce avant (15) du corps (10) radialement à l'axe longitudinal. L'extrémité de la tige (92) opposée à la tête (91) est logée dans la gorge (35). La vis (90) limite le déplacement du percuteur (30) en translation longitudinale par rapport au corps (10) en direction de l'extrémité arrière (11). La vis (90) est prévue pour venir en contact avec le bord avant de la gorge (35), empêchant ainsi le percuteur (30) de glisser dans le volume (V2). La vis (90) assure ainsi une fonction anti-chute pour le percuteur (30). L'appui de la tête (31) contre la pièce avant (15) du corps (10) empêche la vis (90) de venir en contact avec le bord arrière de la gorge (35), à proximité du joint (34).The striker (30) has an annular groove (35) in the central part. The groove (35) is elongated between the front edge of the groove (33) and the front part (32) of the striker (30). The device (1) comprises a screw (90), comprising a head (91) and a threaded rod (92) which is screwed into the front part (15) of the body (10) radially to the longitudinal axis. The end of the rod (92) opposite the head (91) is housed in the groove (35). The screw (90) limits the movement of the striker (30) in longitudinal translation relative to the body (10) towards the rear end (11). The screw (90) is intended to come into contact with the front edge of the groove (35), thus preventing the striker (30) from sliding in the volume (V2). The screw (90) thus ensures an anti-fall function for the striker (30). The support of the head (31) against the front part (15) of the body (10) prevents the screw (90) from coming into contact with the rear edge of the groove (35), near the seal (34).

On définit une course (C1) entre la tige filetée (92) de la vis (90) et le bord avant de la gorge (35). On définit une course (C2) entre la goupille (70) et le bord avant de la rainure (107). Les courses (C1, C2) sont définies suivant la direction longitudinale. Le dispositif (1) est conçu tel que la course (C1) est supérieure à la course (C2). Lorsque le poinçon (100) repousse le percuteur (30), la présence de la goupille (60) empêche la vis (90) de venir en contact avec le bord avant de la gorge (35). Cela évite une usure de contact entre la vis (90) et la gorge (35).A stroke (C1) is defined between the threaded rod (92) of the screw (90) and the front edge of the groove (35). A stroke (C2) is defined between the pin (70) and the front edge of the groove (107). The races (C1, C2) are defined in the longitudinal direction. The device (1) is designed such that the stroke (C1) is greater than the stroke (C2). When the punch (100) pushes back the striker (30), the presence of the pin (60) prevents the screw (90) from coming into contact with the front edge of the groove (35). This avoids contact wear between the screw (90) and the groove (35).

Le ressort (40) est disposé dans le volume aval (V2) du corps (10), en appui contre la pièce avant (15) du corps (10) et la partie arrière (21) du piston (20). Le ressort (40) exerce une force de rappel sur le piston (20), en direction de l'extrémité arrière (11) du corps (10). En alternative, le dispositif (1) peut être muni d'un moyen de rappel élastique autre que le ressort (40).The spring (40) is disposed in the downstream volume (V2) of the body (10), bearing against the front part (15) of the body (10) and the rear part (21) of the piston (20). The spring (40) exerts a restoring force on the piston (20), towards the rear end (11) of the body (10). Alternatively, the device (1) can be provided with an elastic return means other than the spring (40).

Le conduit d'évacuation (50) s'étend radialement à travers la pièce avant (15) du corps (10), entre un orifice externe (51) débouchant sur l'atmosphère, et un orifice interne (52) débouchant dans l'alésage (150) formé dans le corps (10), entre la tête (31) et la partie avant (32) du percuteur (30). De préférence, l'orifice externe (51) débouche sur l'atmosphère directement à l'extérieur du dispositif (1), sans élément recouvrant l'orifice (51).The discharge duct (50) extends radially through the front part (15) of the body (10), between an external orifice (51) opening into the atmosphere, and an internal orifice (52) opening into the bore (150) formed in the body (10), between the head (31) and the front part (32) of the striker (30). Preferably, the external orifice (51) opens onto the atmosphere directly outside the device (1), without any element covering the orifice (51).

Avantageusement, le conduit (50) s'étend radialement à travers la pièce avant (15), se présentant sous forme de pièce rapportée, perpendiculairement à l'axe longitudinal. De manière optionnelle, le conduit (50) débouche directement dans l'alésage (150), plus précisément dans la section (152). Le conduit d'évacuation (50) et l'alésage (150) sont tous deux ménagés dans la pièce avant (15).Advantageously, the duct (50) extends radially through the front part (15), being in the form of an attached part, perpendicular to the longitudinal axis. Optionally, the conduit (50) opens directly into the bore (150), more precisely in the section (152). The exhaust duct (50) and the bore (150) are both formed in the front part (15).

La bague (60) tubulaire est disposée dans la partie centrale (13) du corps (10), en appui contre la paroi intérieure (16), entourant ainsi le piston (20) et les volumes (V1, V2).The tubular ring (60) is disposed in the central part (13) of the body (10), bearing against the interior wall (16), thus surrounding the piston (20) and the volumes (V1, V2).

La bague (60) fait office de chemise, permettant de guider le piston (20) mobile en translation longitudinale dans le corps (10). La bague (60) permet de rigidifier le dispositif (1), et constitue une pièce d'usure qui peut être facilement remplacée. Ainsi, les autres pièces du dispositif (1) de marquage peuvent être utilisées plus longtemps, le piston (20) étant conçu pour être plus résistant que la bague (60). La bague (60) peut s'user de façon contrôlée, le corps (10) assurant toujours l'étanchéité du dispositif (1).The ring (60) acts as a jacket, making it possible to guide the piston (20) movable in longitudinal translation in the body (10). The ring (60) makes it possible to stiffen the device (1), and constitutes a wearing part which can be easily replaced. Thus, the other parts of the marking device (1) can be used longer, the piston (20) being designed to be more resistant than the ring (60). The ring (60) can wear in a controlled manner, the body (10) always ensuring the tightness of the device (1).

L'invention permet d'obtenir un outil plus sécurisé, en réduisant le risque de fissure du corps (10) et de fuite d'air comprimé, potentiellement dangereuse. De cette façon, le corps (10) peut être conçu plus petit et plus léger, ce qui permet d'obtenir un gain de poids améliorant l'ergonomie de cet outil à main.The invention makes it possible to obtain a more secure tool, reducing the risk of cracking of the body (10) and of potentially dangerous leakage of compressed air. In this way, the body (10) can be designed smaller and lighter, which makes it possible to obtain a weight gain improving the ergonomics of this hand tool.

Comme la bague (60) est disposée en appui contre la paroi intérieure (16) du corps (10), cela élimine le risque de déformation radiale, en comparaison avec une bague écartée de la paroi intérieure du corps.As the ring (60) is placed in abutment against the inner wall (16) of the body (10), this eliminates the risk of radial deformation, compared with a ring spaced from the inner wall of the body.

La distinction entre le corps (10) et la bague (60) permet également d'optimiser le frottement entre la bague (60) et le piston (20).The distinction between the body (10) and the ring (60) also makes it possible to optimize the friction between the ring (60) and the piston (20).

Avantageusement, la bague (60) permet de minimiser le coefficient de frottement entre le piston (20) et la bague (60), par le choix du matériau constituant la bague (60) et/ou par application d'un revêtement réducteur de frottement à l'intérieur de la bague (60). A titre d'exemple non limitatif, le revêtement peut être réalisé en nitrure de titane TiN.Advantageously, the ring (60) makes it possible to minimize the coefficient of friction between the piston (20) and the ring (60), by the choice of the material constituting the ring (60) and / or by application of a friction reducing coating. inside the ring (60). By way of nonlimiting example, the coating can be made of titanium nitride TiN.

Ainsi, le dispositif (1) selon l'invention présente une durée de vie plus élevée que les solutions existantes, de l'ordre de quatre fois plus, selon les expérimentations du Demandeur. Le dispositif (1) permet de réaliser plus de 30.000 frappes, avant de devoir faire une révision changement du joint (34).Thus, the device (1) according to the invention has a higher lifespan than existing solutions, of the order of four times more, according to the experiments of the Applicant. The device (1) makes it possible to carry out more than 30,000 strikes, before having to make a revision change of the seal (34).

Avantageusement, le dispositif (1) est dépourvu de pièce d'appui du piston (20) disposée dans le volume aval (V2), et dépourvu de pièce d'actionnement mobile sur la paroi extérieure (17) du corps (10). Ainsi, le dispositif (1) présente une construction simple.Advantageously, the device (1) is devoid of support part of the piston (20) disposed in the downstream volume (V2), and devoid of movable actuating part on the outer wall (17) of the body (10). Thus, the device (1) has a simple construction.

Selon un mode de réalisation préféré, un jeu radial est prévu le piston (20) et la bague (60). Le dispositif (1) fonctionne alors comme suit.According to a preferred embodiment, a radial clearance is provided for the piston (20) and the ring (60). The device (1) then operates as follows.

L'extrémité arrière (11) est connectée à une source de pression (S) par le connecteur (11a). L'air sous pression pénètre dans le volume amont (V1). Le jeu ménagé entre le piston (20) et la bague (60) assure que l'air sous pression s'écoule également le volume aval (V2), sous forme de fuite contrôlée interne au dispositif (1). Ainsi, les forces de pression des deux côtés du piston (20) sont en équilibre. Le ressort (40) maintient le piston (20) en appui contre l'extrémité arrière (11) du corps (10). La pression d'air dans le volume aval (V2) maintient le percuteur (30) en position d'obturation, vers l'extrémité avant (12). La forme du percuteur (30) et la présence du joint torique (34) assurent l'étanchéité. L'air ne peut pas échapper par le conduit (50).The rear end (11) is connected to a pressure source (S) by the connector (11a). The pressurized air enters the upstream volume (V1). The clearance between the piston (20) and the ring (60) ensures that the pressurized air also flows downstream volume (V2), in the form of a controlled leak internal to the device (1). Thus, the pressure forces on both sides of the piston (20) are in equilibrium. The spring (40) keeps the piston (20) in abutment against the rear end (11) of the body (10). The air pressure in the downstream volume (V2) keeps the striker (30) in the closed position, towards the front end (12). The shape of the striker (30) and the presence of the O-ring (34) ensure sealing. Air cannot escape through the duct (50).

L'opérateur prend le dispositif (1) dans sa main et met le poinçon (100) en appui contre la pièce (P) à marquer. Aucune autre action n'est nécessaire pour activer le poinçonnage.The operator takes the device (1) in his hand and places the punch (100) in abutment against the part (P) to be marked. No other action is necessary to activate the punching.

La pression de contact entre le poinçon (100) et la pièce (P) repousse le percuteur (30) en position de libération, vers l'extrémité arrière (11), à rencontre de la pression dans le volume aval (V2). Le joint torique (34) n'est plus en contact avec la pièce (15). La tête (31) recule dans le volume aval (V2), qui est alors est connecté à l'atmosphère via le conduit (50). L'air sous pression contenu dans le volume (V2) s'échappe via le conduit (50). Le jeu entre le piston (20) et la bague (60) est dimensionné pour ne pas permettre l'équilibrage immédiat des pressions entre les volumes (V1) et (V2). Ainsi, la pression d'air dans le volume amont (V1) propulse le piston (20) vers l'extrémité avant (12), à l'encontre du ressort (40). Le piston (20) coulisse le long de la bague (60), accélère et frappe la tête (31) du percuteur (30). En réaction, le percuteur (30) percute le poinçon (100) et le projette vers l'extérieur du corps (10). La pointe (102) du poinçon (100) frappe la pièce (P) pour la marquer. La course du poinçon (100) dans la section (153) est limitée par la goupille (70), disposée dans la rainure (107) longitudinale.The contact pressure between the punch (100) and the part (P) pushes the striker (30) in the release position, towards the rear end (11), against the pressure in the downstream volume (V2). The O-ring (34) is no longer in contact with the part (15). The head (31) moves back into the downstream volume (V2), which is then connected to the atmosphere via the conduit (50). The pressurized air contained in the volume (V2) escapes via the conduit (50). The clearance between the piston (20) and the ring (60) is dimensioned so as not to allow immediate pressure balancing between the volumes (V1) and (V2). Thus, the air pressure in the upstream volume (V1) propels the piston (20) towards the front end (12), against the spring (40). The piston (20) slides along the ring (60), accelerates and strikes the head (31) of the striker (30). In response, the striker (30) strikes the punch (100) and projects it out of the body (10). The point (102) of the punch (100) strikes the part (P) to mark it. The stroke of the punch (100) in the section (153) is limited by the pin (70), disposed in the longitudinal groove (107).

En fin de la course, le percuteur (30) revient en position d'obturation, où un contact étanche est formé entre le joint torique (34) et la pièce (15). L'air sous pression passant par le jeu entre le piston (20) et la bague (60) équilibre la pression entre les volumes (V1, V2). Le ressort (40) déplace le piston (20) vers l'extrémité arrière (11). Le dispositif (1) peut être actionné à nouveau par appui du poinçon (100) sur une autre pièce (P), ou sur la même pièce (P).At the end of the stroke, the striker (30) returns to the closed position, where a tight contact is formed between the O-ring (34) and the part (15). The pressurized air passing through the clearance between the piston (20) and the ring (60) balances the pressure between the volumes (V1, V2). The spring (40) moves the piston (20) towards the rear end (11). The device (1) can be actuated again by pressing the punch (100) on another part (P), or on the same part (P).

Par ailleurs, le dispositif de marquage (1) peut être conformé différemment des figures 1 à 5 sans sortir du cadre de l'invention. En outre, les caractéristiques techniques des différents modes de réalisation et variantes mentionnés ci-dessus peuvent être, en totalité, ou pour certaines d'entre elles, combinées entre elles. Ainsi, le dispositif (1) peut être adapté, en termes de coût, de fonctionnalités et de performance.Furthermore, the marking device (1) can be shaped differently from Figures 1 to 5 without departing from the scope of the invention. In addition, the technical characteristics of the various embodiments and variants mentioned above can be, in whole, or for some of them, combined. Thus, the device (1) can be adapted, in terms of cost, functionalities and performance.

Claims (10)

Dispositif (1) de marquage d'une pièce (P), comprenant : - un corps (10) tubulaire allongé entre une extrémité arrière (11), apte à être connectée à une source de pression (S), et une extrémité avant (12) apte à recevoir un poinçon (100) ; - un piston (20) mobile en translation longitudinale à l'intérieur du corps (10) et délimitant deux volumes (V1, V2) variables dans le corps (10), incluant un volume amont (V1) prévu pour être connecté à la source de pression (S), et un volume aval (V2) prévu pour être sélectivement connecté à l'atmosphère ; - un percuteur (30) qui est mobile en translation longitudinale dans le corps (10) et qui est conçu pour être frappé par le piston (20) ; - un moyen de rappel élastique (40) disposé dans le volume aval (V2) du corps (10) et exerçant une force de rappel sur le piston (20) en direction de l'extrémité arrière (11) du corps (10) ; - un conduit d'évacuation (50) qui s'étend à travers le corps (10) entre un orifice externe (51) débouchant sur l'atmosphère, et un orifice interne (52) débouchant dans le corps (10), entre la tête (31) et la pointe (32) du percuteur (30) ; et - une bague (60) tubulaire disposée dans le corps (10), en appui contre une paroi intérieure (16) du corps (10), entourant le piston (20) et les volumes (V1, V2) variables, pour guider le piston (20) mobile en translation longitudinale dans le corps (10) ; le poinçon (100) disposé en saillie hors du corps (10) à l'extrémité avant (12) étant mobile en translation longitudinale vers l'extrémité arrière (11) par appui contre la pièce (P) ;
le percuteur (30) étant mobile vers l'extrémité arrière (11) du corps (10), entre : - une position d'obturation, dans laquelle le percuteur (30) en appui contre le corps (10) empêche la circulation d'air entre le volume aval (V2) et le conduit d'évacuation (50), - une position de libération, dans laquelle le percuteur (30) repoussé par le poinçon (100) est positionné partiellement en retrait dans le volume aval (V2), lequel est connecté à l'atmosphère via le conduit d'évacuation (50), de sorte qu'une pression dans le volume amont (V1) projette le piston (20) contre le percuteur (30), qui percute le poinçon (100), qui marque la pièce (P). Device (1) for marking a part (P), comprising: - a tubular body (10) elongated between a rear end (11), capable of being connected to a pressure source (S), and a front end (12) capable of receiving a punch (100); - a piston (20) movable in longitudinal translation inside the body (10) and delimiting two variable volumes (V1, V2) in the body (10), including an upstream volume (V1) intended to be connected to the source pressure (S), and a downstream volume (V2) intended to be selectively connected to the atmosphere; - a striker (30) which is movable in longitudinal translation in the body (10) and which is designed to be struck by the piston (20); - an elastic return means (40) disposed in the downstream volume (V2) of the body (10) and exerting a return force on the piston (20) towards the rear end (11) of the body (10); - a discharge duct (50) which extends through the body (10) between an external orifice (51) opening to the atmosphere, and an internal orifice (52) opening into the body (10), between the head (31) and tip (32) of the striker (30); and - A tubular ring (60) disposed in the body (10), bearing against an inner wall (16) of the body (10), surrounding the piston (20) and the variable volumes (V1, V2), to guide the piston (20) movable in longitudinal translation in the body (10); the punch (100) projecting from the body (10) at the front end (12) being movable in longitudinal translation towards the rear end (11) by pressing against the part (P);
the striker (30) being movable towards the rear end (11) of the body (10), between: - a closed position, in which the striker (30) resting against the body (10) prevents the circulation of air between the downstream volume (V2) and the exhaust duct (50), - a release position, in which the striker (30) pushed back by the punch (100) is positioned partially recessed in the downstream volume (V2), which is connected to the atmosphere via the evacuation duct (50), so that a pressure in the upstream volume (V1) projects the piston (20) against the striker (30), which strikes the punch (100), which marks the part (P). Dispositif (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bague (60) comporte un revêtement interne réducteur de frottement, par exemple réalisé en nitrure de titane.Device (1) according to claim 1, characterized in that the ring (60) has an internal friction-reducing coating, for example made of titanium nitride. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bague (60) a une paroi intérieure rectifiée et présentant une rugosité de surface inférieure à 4 µm.Device (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the ring (60) has a rectified inner wall and having a surface roughness of less than 4 µm. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le piston (20) comporte une partie arrière (21) présentant un premier diamètre (D21) et une partie avant (22) présent un second diamètre (D22) compris entre 50 et 70% du premier diamètre (D21).Device (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the piston (20) has a rear part (21) having a first diameter (D21) and a front part (22) having a second diameter (D22) between 50 and 70% of the first diameter (D21). Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le conduit (50) s'étend radialement au corps (10), et l'orifice externe (51) débouche sur l'atmosphère directement à l'extérieur du dispositif (1).Device (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the duct (50) extends radially to the body (10), and the external orifice (51) opens onto the atmosphere directly outside of the device (1). Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le percuteur (30) comporte une gorge (35) annulaire allongée, et le dispositif (1) comporte une vis (90) qui est logée dans la gorge (35) et limite le déplacement du percuteur (30) en translation longitudinale vers l'extrémité arrière (11) par rapport au corps (10).Device (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the striker (30) comprises an elongated annular groove (35), and the device (1) comprises a screw (90) which is housed in the groove ( 35) and limits the movement of the striker (30) in longitudinal translation towards the rear end (11) relative to the body (10). Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le poinçon (100) comporte une rainure (107) longitudinale, et le dispositif (1) comporte une goupille (70) qui est logée dans la rainure (107), fixée au corps (10) perpendiculairement à la rainure (107), et limite le déplacement du poinçon (100) en translation longitudinale vers l'extrémité arrière (11) par rapport au corps (10).Device (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the punch (100) has a longitudinal groove (107), and the device (1) has a pin (70) which is housed in the groove (107 ), fixed to the body (10) perpendicular to the groove (107), and limits the movement of the punch (100) in longitudinal translation towards the rear end (11) relative to the body (10). Dispositif (1) selon les revendications 6 et 7, caractérisé en ce qu 'une première course (C1) est définie entre la vis (90) et un bord avant de la gorge (35), une seconde course (C2) est définie entre la goupille (70) et un bord avant de la rainure (107), et la première course (C1) est supérieure à la seconde course (C2).Device (1) according to Claims 6 and 7, characterized in that a first stroke (C1) is defined between the screw (90) and a front edge of the groove (35), a second stroke (C2) is defined between the pin (70) and a front edge of the groove (107), and the first stroke (C1) is greater than the second stroke (C2). Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif (1) est dépourvu de pièce d'appui du piston (20) disposée dans le volume aval (V2).Device (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the device (1) does not have a support piece for the piston (20) disposed in the downstream volume (V2). Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif (1) est dépourvu de pièce d'actionnement mobile le long d'une paroi extérieure (17) du corps (10).Device (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the device (1) has no movable actuating part along an outer wall (17) of the body (10).
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