FR2772661A1

FR2772661A1 - Hand-held cutting tool for cutting a round hole in a carrier of rigid material

Info

Publication number: FR2772661A1
Application number: FR9716824A
Authority: FR
Inventors: Gilles Fourdraine; Tassigny Remi De
Original assignee: Schneider Electric SE
Current assignee: Schneider Electric SE
Priority date: 1997-12-24
Filing date: 1997-12-24
Publication date: 1999-06-25
Anticipated expiration: 2017-12-24
Also published as: FR2772661B1; DE29822423U1

Abstract

The cutting tool has a grip element, an operating element (10), a cutting element (20), a compression spring (40) and a protective sleeve (30) for the cutter (23). Each tooth (24) of the cutter has a tip (24a) in order firstly to bore through the carrier (9) and then to hold the cutter firmly in the working position. The tooth has concave cutting edges (24b) which cut into the carrier and cut out the hole by repeated turning of the grip element

Description

I 2772661I 2772661

La présente invention concerne un outil manuel de découpe destiné à réaliser un évidement rond dans un support en un matériau sensiblement rigide. Cet outil est doté d'un élément de préhension, et d'un élément de manoeuvre oblong à l'une des extrémités duquel est fixé un élément tranchant de forme cylindrique, muni d'un organe de coupe. Elle concerne aussi un ensemble de découpe comprenant cet The present invention relates to a manual cutting tool intended to produce a round recess in a support made of a substantially rigid material. This tool is provided with a gripping element, and with an oblong operating element at one end of which is fixed a cutting element of cylindrical shape, provided with a cutting member. It also relates to a cutting assembly comprising this

outil et un gabarit adapté.tool and a suitable template.

Il est connu pour réaliser un évidement dans un support d'utiliser un outil tel qu'une fraise. Néanmoins, l'exécution du trou avec un tel outil engendre des It is known to make a recess in a support using a tool such as a milling cutter. Nevertheless, the execution of the hole with such a tool generates

copeaux et ne procure pas un pourtour lisse du trou. chips and does not provide a smooth perimeter of the hole.

Pour réaliser un tel évidemment, il est aussi possible d'utiliser un outil du type emporte-pièce qui comporte un corps dont l'extrémité active est à contour tranchant. Sous l'action d'une pression axiale brusque sur l'extrémité de manoeuvre du corps de l'outil, I'extrémité active découpe le support en le traversant suivant son épaisseur. Cependant, un tel outil manuel n'est pas adapté pour certaines natures de matériau trop rigide ou lorsque le support est trop épais, car l'effort de frappe devient trop important. En outre, il est souvent nécessaire de réaliser un avant-trou de To achieve such an obviousness, it is also possible to use a tool of the cookie cutter type which comprises a body whose active end has a sharp outline. Under the action of sudden axial pressure on the operating end of the tool body, the active end cuts the support by crossing it according to its thickness. However, such a manual tool is not suitable for certain types of material which is too rigid or when the support is too thick, since the striking force becomes too great. In addition, it is often necessary to make a pilot hole

centrage de l'extrémité de découpe sur l'évidement à obtenir. centering of the cutting end on the recess to be obtained.

L'invention a par conséquent pour but de réaliser un outil manuel de découpe qui est facile à manier, procure un évidement circulaire précis et propre même dans un panneau relativement rigide et/ou épais, et satisfait aux normes de sécurité. Selon l'invention, I'outil comprend un ressort de pression disposé autour de la partie centrale de l'élément de manoeuvre entre une butée fixe et une butée mobile, ainsi qu'un manchon de protection constituant d'un côté la butée mobile et pourvu de l'autre côté d'une ouverture, le manchon étant monté mobile autour de l'élément tranchant de manière à le coiffer entièrement en position de repos du ressort et à laisser en saillie hors de l'ouverture son organe de coupe en position de The invention therefore aims to achieve a manual cutting tool which is easy to handle, provides a precise and clean circular recess even in a relatively rigid and / or thick panel, and meets safety standards. According to the invention, the tool comprises a pressure spring disposed around the central part of the operating element between a fixed stop and a movable stop, as well as a protective sleeve constituting on one side the movable stop and provided on the other side with an opening, the sleeve being mounted movable around the cutting element so as to cover it entirely in the spring rest position and to leave its cutting member projecting from the opening of

travail du ressort.spring work.

L'invention concerne aussi un ensemble de découpe comprenant un gabarit de découpe qui est constitué par une plaque perforée, et un outil de découpe, caractérisé en ce que l'outil est conforme à la revendication 1 et en ce que l'ouverture du manchon comporte un rebord circulaire interne de centrage et/ou de butée de l'outil dans le trou du gabarit de découpe. L'outil procure ainsi un avantage de The invention also relates to a cutting assembly comprising a cutting template which is constituted by a perforated plate, and a cutting tool, characterized in that the tool conforms to claim 1 and in that the opening of the sleeve has an internal circular rim for centering and / or for stopping the tool in the hole of the cutting template. The tool thus provides an advantage of

centrage de l'élément tranchant sur la découpe à effectuer. centering of the cutting element on the cut to be made.

2 27726612 2772661

D'autres caractéristiques apparaîtront dans la description qui va suivre en Other characteristics will appear in the description which follows in

regard des dessins annexés, parmi lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe et en élévation de l'outil; - la figure 2 est une vue éclatée et en perspective de l'outil; - les figures 3 à 5 illustrent la mise en oeuvre de l'outil. Les figures 1 et 2 illustrent un outil de découpe 1 selon l'invention destiné à réaliser un évidement circulaire dans un support 9 en un matériau sensiblement look at the accompanying drawings, among which: - Figure 1 is a sectional view in elevation of the tool; - Figure 2 is an exploded perspective view of the tool; - Figures 3 to 5 illustrate the implementation of the tool. Figures 1 and 2 illustrate a cutting tool 1 according to the invention intended to produce a circular recess in a support 9 of a material substantially

rigide autre que du métal.rigid other than metal.

L'outil 1 comprend un élément de manoeuvre oblong 10 par exemple en forme de tige d'axe X, un élément tranchant 20, un manchon 30 de protection de l'élément tranchant, un ressort de pression 40 et un élément de préhension 50 telle The tool 1 comprises an oblong operating element 10, for example in the form of an X-axis rod, a cutting element 20, a sleeve 30 for protecting the cutting element, a pressure spring 40 and a gripping element 50 such

qu'une poignée.than a handful.

L'élément de manoeuvre oblong 10 de l'outil comporte une extrémité inférieure 11 sur laquelle est fixé l'élément tranchant 20, une partie centrale 12 autour de laquelle est disposé le ressort 40 et comportant un épaulement 13, ainsi qu'une extrémité supérieure 14 sur laquelle est rapportée par exemple par surmoulage la The oblong operating element 10 of the tool has a lower end 11 on which the cutting element 20 is fixed, a central part 12 around which the spring 40 is arranged and having a shoulder 13, as well as an upper end 14 on which is reported for example by overmolding the

poignée 50.handle 50.

L'élément tranchant 20 est destiné à réaliser une découpe ronde dans le support 9. Il se présente sous la forme d'un organe polygonal ou de préférence cylindrique qui comprend une partie supérieure pleine 21 et une partie inférieure The cutting element 20 is intended to make a round cut in the support 9. It is in the form of a polygonal or preferably cylindrical member which comprises a solid upper part 21 and a lower part

tubulaire 22.tubular 22.

La partie supérieure pleine 21 permet la fixation dudit élément tranchant à la tige 10. Elle comporte un alésage axial et central 21a destiné à s'emboîter sur l'extrémité inférieure 11 de la tige 10. L'immobilisation axiale de l'élément tranchant 20 sur la tige 10 se fait grâce à un moyen de fixation 6. Ce moyen est une vis du type sans tête qui ne fait pas saillie hors de l'élément 20. La vis traverse un trou taraudé latéral 21b de la partie pleine 21 et débouche sur l'alésage axial 21a pour coopérer avec un évidement latéral 1 la de la tige 10. La fixation par vis permet de démonter facilement l'élément tranchant 20 pour le changer lorsqu'il est usé ou pour fixer un autre élément tranchant de diamètre différent. Un autre mode de fixation pourrait bien The solid upper part 21 allows the attachment of said cutting element to the rod 10. It has an axial and central bore 21a intended to fit on the lower end 11 of the rod 10. The axial immobilization of the cutting element 20 on the rod 10 is done by a fixing means 6. This means is a screw of the headless type which does not protrude from the element 20. The screw passes through a lateral tapped hole 21b of the solid part 21 and opens on the axial bore 21a to cooperate with a lateral recess 1a of the rod 10. The screw fixing makes it easy to disassemble the cutting element 20 to change it when it is worn or to fix another cutting element of different diameter . Another method of attachment may well

entendu être utilisé.heard to be used.

La partie inférieure tubulaire 22 comprend à son extrémité inférieure 22a The tubular lower part 22 comprises at its lower end 22a

un organe de coupe 23.a cutting member 23.

L'organe de coupe 23 consiste en des dents 24 présentant chacune une pointe 24a et des arêtes de découpe 24b qui raccordent les pointes à la périphérie de The cutting member 23 consists of teeth 24 each having a point 24a and cutting edges 24b which connect the points to the periphery of

3 27726613 2772661

l'extrémité inférieure 22a. Les dents 24 sont réparties de manière équidistante. Elles sont ici au nombre de trois, mais pourraient être plus nombreuses. La pointe 24a est apte à percer le support 9 pour s'y enfoncer, tandis que les arêtes 24b s'étendent de chaque côté de la pointe et présentent une concavité pour permettre une découpe progressive du support. Les arêtes 24b présentent par ailleurs un pan latéral profilé qui est interne à la partie tubulaire et incurvé par affûtage pour améliorer la qualité the lower end 22a. The teeth 24 are distributed equidistantly. There are three of them here, but they could be more numerous. The tip 24a is able to pierce the support 9 to sink into it, while the edges 24b extend on each side of the tip and have a concavity to allow progressive cutting of the support. The edges 24b also have a profiled side panel which is internal to the tubular part and curved by sharpening to improve the quality.

de coupe.cutting.

Le manchon 30 est monté autour de l'élément tranchant 20 de manière à lui servir de fourreau de protection lorsque l'outil n'est pas en cours d'utilisation. La surface externe de l'élément tranchant et la surface interne du manchon sont agencées pour glisser l'une contre l'autre. Le manchon présente une surface intérieure cylindrique pour accueillir l'élément tranchant 20 et le guider dans son coulissement et peut présenter une forme extérieure polygonale ou cylindrique. Il comprend un fond 31 sur lequel est destiné à reposer l'extrémité de la partie supérieure pleine 21 de l'élément tranchant, ainsi qu'à l'opposé du fond une extrémité The sleeve 30 is mounted around the cutting element 20 so as to serve as a protective sheath when the tool is not in use. The outer surface of the cutting element and the inner surface of the sleeve are arranged to slide against each other. The sleeve has a cylindrical inner surface to receive the cutting element 20 and guide it in its sliding and can have a polygonal or cylindrical outer shape. It comprises a bottom 31 on which is intended to rest the end of the solid upper part 21 of the cutting element, and opposite the bottom one end

32 ouverte.32 open.

Le fond 31 comporte un trou central 31a coaxial à l'alésage axial 21a de l'élément tranchant pour permettre de monter le manchon sur l'extrémité inférieure 11 The bottom 31 has a central hole 31a coaxial with the axial bore 21a of the cutting element to allow the sleeve to be mounted on the lower end 11

de la tige 10.rod 10.

Par ailleurs, le manchon 30 présente un trou latéral 30a qui peut être mis au niveau du trou latéral 21b de l'élément tranchant pour autoriser la manoeuvre de la Furthermore, the sleeve 30 has a lateral hole 30a which can be placed at the level of the lateral hole 21b of the cutting element to authorize the operation of the

vis 6.screw 6.

L'ouverture 32 du manchon comprend avantageusement sur sa périphérie un rebord circulaire interne 33 de centrage et/ou de butée bordé extérieurement par un épaulement 34 de butée de l'outil lorsque celui- ci est utilisé avec un gabarit de découpe comme on le verra par la suite. Le rebord circulaire 33 est avantageusement conique. Le ressort de pression 40 est hélicoïdal et est monté de façon précontrainte autour de la partie centrale 12 de la tige 10 entre une butée fixe 55 et une butée mobile 35 qui sont constituées respectivement par la poignée 50 et par la The opening 32 of the sleeve advantageously comprises on its periphery an internal circular rim 33 for centering and / or abutment externally bordered by a shoulder 34 for abutment of the tool when the latter is used with a cutting template as will be seen thereafter. The circular rim 33 is advantageously conical. The pressure spring 40 is helical and is pre-stressed around the central part 12 of the rod 10 between a fixed stop 55 and a movable stop 35 which are constituted respectively by the handle 50 and by the

face externe supérieure 31b du fond 31 du manchon. upper external face 31b of the bottom 31 of the sleeve.

Dans la position de repos du ressort 40 illustrée à la figure 1, le manchon coiffe entièrement l'élément tranchant 20, en assurant ainsi la protection de l'utilisateur. Dans la position de travail du ressort 40 illustrée sur les autres figures, I'élément tranchant 20 fait saillie hors de l'ouverture 32 du manchon, de manière à pouvoir découper le support 9. La compression maximale du ressort correspond à la In the rest position of the spring 40 illustrated in FIG. 1, the sleeve entirely covers the cutting element 20, thus ensuring the protection of the user. In the working position of the spring 40 illustrated in the other figures, the cutting element 20 projects from the opening 32 of the sleeve, so as to be able to cut the support 9. The maximum compression of the spring corresponds to the

4 27726614 2772661

mise en butée de la face externe 31b du fond 31 du manchon contre l'épaulement 13 abutment of the external face 31b of the bottom 31 of the sleeve against the shoulder 13

de la tige 10.rod 10.

La poignée 50 permet de tenir en main l'outil. Elle est solidaire de l'extrémité supérieure 14 de la tige 10. Elle peut revêtir diverses formes; sa forme avantageuse en L permet de tenir fermement l'outil dans une main et facilite les The handle 50 makes it possible to hold the tool in hand. It is integral with the upper end 14 of the rod 10. It can take various forms; its advantageous L shape allows the tool to be held firmly in one hand and facilitates

actions de mise en oeuvre de poussée axiale et de rotation expliquées ciaprès. actions of axial thrust and rotation explained below.

Le fonctionnement de l'outil va à présent être explicité en regard des The operation of the tool will now be explained with regard to the

figures 3 à 5.Figures 3 to 5.

Dans l'exemple de mise en oeuvre ci-après décrit, l'utilisateur se sert d'un gabarit de découpe. Il s'agit d'une plaque 8 sur une face 8a de laquelle est fixé le support 9 à évider. La plaque 8 comprend au moins un trou 8b qui présente un diamètre équivalent à celui du rebord circulaire 33 du manchon 30 de l'outil. La plaque 8 est placée de manière que l'axe de son trou 8b coïncide avec celui de In the example of implementation described below, the user uses a cutting template. It is a plate 8 on a face 8a of which is fixed the support 9 to be hollowed out. The plate 8 comprises at least one hole 8b which has a diameter equivalent to that of the circular rim 33 of the sleeve 30 of the tool. The plate 8 is placed so that the axis of its hole 8b coincides with that of

l'évidement 9a à réaliser dans le support 9. the recess 9a to be produced in the support 9.

L'utilisateur prend l'outil par la poignée 50, positionne le manchon 30 au travers du trou 8b de la plaque 8 comme illustré à la figure 4. Seul le rebord circulaire 33 du manchon peut s'insérer dans le trou 8b jusqu'à ce qu'un segment d'une génératrice de la partie conique du rebord circulaire 33 ou que l'épaulement 34 vienne en butée contre l'autre face 8c de la plaque 8. Le rebord 33 ou l'épaulement 34 en tant qu'ultime butée réalise par conséquent le centrage de l'outil sur l'évidement 9a à obtenir dans le support 9 ainsi que le maintien de l'outil dans le gabarit 8 de découpe sans devoir nécessiter l'usage de l'autre main de l'utilisateur. Notons que la conicité du rebord circulaire 33 permet avantageusement le centrage automatique de l'outil en rattrapant une éventuelle dispersion du diamètre du trou 8b ainsi que le maintien de The user takes the tool by the handle 50, positions the sleeve 30 through the hole 8b of the plate 8 as illustrated in FIG. 4. Only the circular flange 33 of the sleeve can be inserted in the hole 8b until that a segment of a generatrix of the conical part of the circular rim 33 or that the shoulder 34 abuts against the other face 8c of the plate 8. The rim 33 or the shoulder 34 as an end stop therefore realizes the centering of the tool on the recess 9a to be obtained in the support 9 as well as the maintenance of the tool in the cutting template 8 without having to require the use of the other hand of the user . Note that the taper of the circular rim 33 advantageously allows automatic centering of the tool by compensating for any dispersion of the diameter of the hole 8b as well as the maintenance of

I'outil sans le coincer dans le trou 8b. The tool without trapping it in hole 8b.

L'utilisateur exerce sur l'outil une pression axiale selon l'axe longitudinal X de la tige 10 perpendiculairement au support, et le ressort 40 se comprime en provoquant le coulissement du manchon sur la tige et le long de l'élément 20 vers l'extrémité supérieure 14 du corps 10; les dents 24 peuvent ainsi s'enfoncer dans le support 9. L'épaulement 13 limite la course du manchon à une valeur qui correspond au moins à l'épaisseur du support 9 et du gabarit de découpe 8, de façon que The user exerts on the tool an axial pressure along the longitudinal axis X of the rod 10 perpendicular to the support, and the spring 40 is compressed by causing the sleeve to slide on the rod and along the element 20 towards the 'upper end 14 of the body 10; the teeth 24 can thus sink into the support 9. The shoulder 13 limits the travel of the sleeve to a value which corresponds at least to the thickness of the support 9 and of the cutting template 8, so that

l'organe de coupe 23 de l'élément tranchant soit totalement en saillie. the cutting member 23 of the cutting element is completely projecting.

Puis l'utilisateur imprime une action rotative sur la poignée 50, tout en maintenant la poussée axiale; la tige 10 toumrne, ce qui entraîne la rotation de I'élément tranchant 20 fixé à son extrémité inférieure 11. En tournant, les arêtes Then the user prints a rotary action on the handle 50, while maintaining the axial thrust; the rod 10 turns, which causes the rotation of the cutting element 20 fixed at its lower end 11. By turning, the edges

27726612772661

concaves 24b tranchent et découpent progressivement l'épaisseur du support (figure ). Les trois dents équidistantes 24 permettent de réaliser l'évidement par une simple rotation de l'outil de 120 . Il convient d'observer que pendant la rotation de l'élément concaves 24b gradually slice and cut the thickness of the support (figure). The three equidistant teeth 24 allow the recess to be produced by a simple rotation of the tool of 120. It should be noted that during the rotation of the element

tranchant 20, le manchon 30 peut rester immobile en rotation. cutting edge 20, the sleeve 30 can remain stationary in rotation.

Une fois la découpe réalisée, I'utilisateur relâche son effort de poussée, le ressort 40 se détend, ramenant le manchon 30 en position de repos et de sécurité par Once the cut has been made, the user releases its pushing force, the spring 40 relaxes, bringing the sleeve 30 back into the rest and safety position by

glissement axial sur l'élément tranchant 20. axial sliding on the cutting element 20.

6 27726616 2772661

Claims

1. Manual cutting tool intended to produce a round recess in a support (9) made of a substantially rigid material, comprising a gripping element, an oblong operating element (10), and a cutting element (20) of cylindrical shape and provided at its free end (22a) with a cutting member (23), the cutting element (20) being fixed to the lower end (11) of the operating element, characterized in that it comprises - a pressure spring (40) disposed around the central part (12) of the operating element (10), between a fixed stop (55) and a movable stop (35); - a protective sleeve (30) constituting on one side the movable stop (35) and provided on the other side with an opening (32), the sleeve being mounted movably around the cutting element (20) so to cover it entirely in the spring rest position (40) and to leave its cutting member (23) projecting from the opening (32) in

spring working position.

2. Cutting tool according to claim 1, characterized in that the external surface of the cutting element and the internal surface of the sleeve are

arranged to slide against each other.

3. Cutting assembly comprising a cutting template which is constituted by a perforated plate, and a cutting tool, characterized in that the tool conforms to claim 1 and in that the opening (32) of the sleeve ( 30) has an internal circular rim (33) for centering and / or abutting the tool in the

hole (8b) in the cutting template.

4. Cutting assembly according to claim 3, characterized in that

the circular rim (33) is conical.

5. Manual cutting tool according to claim 1, characterized in that the cutting member (23) has teeth (24) on its periphery, each tooth having a point (24a) for initially piercing the support (9) and cutting edges (24b) having a concave shape for sinking and cutting

gradually support.

6. Manual cutting tool according to claim 1, characterized in that the operating element (10) is a rod on which the sleeve slides (30) and which comprises in its central part (12) a shoulder (13) which serves as a stop for

sleeve at the end of sliding.

7 2772661

7. Manual cutting tool according to any one of claims

previous, characterized in that the sleeve (30) comprises opposite its opening (32) a bottom (31) and that the cutting element (20) rests by its upper part (21) against the bottom (31) , the bottom (31) of the sleeve and the upper part (21) of the cutting element respectively comprising a central hole (31a) and an axial and central bore (21a) which engage on the lower end (11) of the operating element, the cutting element (20) being immobilized axially on

the lower end (11) by fixing means (6).

8. Manual cutting tool according to claim 7, characterized in that

the cutting element (20) is removable.

9. manual cutting tool according to claim 1, characterized in that the fixed stop (55) is constituted by the handle (50) constituting the gripping element.