FR3069470A3

FR3069470A3 - Gabarit de trou borgne

Info

Publication number: FR3069470A3
Application number: FR1857041A
Authority: FR
Inventors: Clinton C Thackery
Original assignee: TTI Macao Commercial Offshore Ltd
Current assignee: TTI Macao Commercial Offshore Ltd
Priority date: 2017-07-28
Filing date: 2018-07-27
Publication date: 2019-02-01
Anticipated expiration: 2028-07-27
Also published as: FR3069470B3; AU2018101034A4; CN209140351U; MX2018009237A; US20190030619A1; DE202018104374U1; CA3012668A1

Description

GABARIT DE TROU BORGNE

RÉFÉRENCE CROISÉE À DES DEMANDES CONNEXES

Cette demande revendique la priorité par rapport à la demande en co-instance de brevet américain provisoire numéro de série 62/538 071 déposée le 28 juillet 2017, dont tout le contenu est incorporé dans le présent document par renvoi.

CONTEXTE

La présente invention concerne les gabarits de trous borgnes, et plus particulièrement les gabarits de trous borgnes qui sont ajustables pour s'adapter à des pièces de différentes épaisseurs. RÉSUMÉ

La présente invention fournit, dans un aspect, un gabarit de trou borgne comprenant une base avec un corps et un support de guide s'étendant à partir du corps. Un ensemble de serrage est couplé à la base et comprend un chariot mobile par rapport à la base et un bras de serrage couplé au chariot. Le gabarit de trou borgne comprend également un ensemble de guide de perçage supporté par le support de guide et ayant un alésage incliné configuré pour recevoir un trépan afin de faciliter le perçage d'un trou borgne dans une pièce à usiner. Le mouvement du chariot par rapport à la base dans une première direction déplace l’ensemble de guide de perçage dans une seconde direction différente de la première direction.

La présente invention fournit, dans un autre aspect, un gabarit de trou borgne comprenant une base avec un corps et un support de guide s'étendant à partir du corps, un bras de serrage couplé de façon mobile à la base, et un ensemble de guide de perçage supporté par le support de guide. L’ensemble de guide de perçage comprend un alésage incliné configuré pour recevoir un trépan afin de faciliter le perçage d'un trou borgne dans une pièce à usiner. Le mouvement du bras de serrage par rapport à la base déplace l'ensemble de guide de perçage par rapport au support de guide.

La présente invention fournit, dans un autre aspect, un gabarit de trou borgne comprenant une base avec un corps et un support de guide s'étendant à partir du corps. Un ensemble de serrage est couplé à la base et comprend un chariot mobile par rapport à la base et un bras de serrage couplé au chariot. Le gabarit de trou borgne comprend également un ensemble de guide de perçage supporté par le support de guide et ayant un alésage incliné configuré pour recevoir un trépan afin de faciliter le perçage d'un trou borgne dans une pièce à usiner. Le mouvement du chariot par rapport à la base à une première vitesse déplace l'ensemble de guide de perçage par rapport au support de guide à une seconde vitesse différente de la première vitesse.

La présente invention fournit, dans un autre aspect, un gabarit de trou borgne comprenant une base et un ensemble de serrage couplé à la base. La base comprend un support de guide s'étendant vers le haut à partir d'un corps principal de la base, et l'ensemble de serrage comprend un chariot mobile le long du corps principal, un actionneur et une tige s'étendant le long du corps principal entre le chariot et l'actionneur. Le gabarit de trou borgne comprend en outre un ensemble de guide de perçage reçu coulissant par le support de guide. L'ensemble de guide de perçage comprend au moins un alésage incliné s'étendant à travers celui-ci pour guider un trépan. L'ensemble de guide de perçage et l'ensemble de serrage sont interconnectés de telle sorte que le mouvement du chariot pour serrer une pièce d'une épaisseur particulière positionne automatiquement l'ensemble de guide de perçage dans une position prédéterminée correspondant à cette épaisseur. D'autres caractéristiques et aspects de l’invention seront mis en évidence par l'examen de la description détaillée suivante et des dessins qui l'accompagnent.

BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS

La figure 1 est une vue en perspective d'un gabarit de trou borgne selon un mode de réalisation de l'invention.

La figure 2 est une vue éclatée du gabarit de trou borgne de la figure 1.

La figure 3 est une vue en coupe transversale du gabarit de trou borgne de la figure 1 prise le long de la ligne 3-3 dans la figure 1.

La figure 4 est la vue en perspective d'un ensemble de guide de perçage du gabarit de trou borgne de la figure 1.

La figure 5 est une vue éclatée de l’ensemble de guide de perçage de la figure 4.

La figure 6 est une vue en perspective d’un mécanisme de réglage du gabarit de trou borgne de la figure 1.

La figure 7 est une vue latérale illustrant une première position de l'ensemble de guide de perçage correspondant à une première position d'un ensemble de serrage du gabarit de trou borgne de la figure 1.

La figure 8 est une vue latérale illustrant une seconde position de l'ensemble de guide de perçage correspondant à une seconde position de l'ensemble de serrage.

Avant d'expliquer en détail l’un quelconque des modes de réalisation de l'invention, il faut comprendre que la demande de l'invention n'est pas limitée aux détails de construction et à la disposition des éléments énoncés dans la description suivante ou illustrés dans les dessins suivants. L'invention est capable d'autres modes de réalisations et d'être pratiquée ou d'être effectuée de diverses manières. De plus, il faut comprendre que la phraséologie et la terminologie utilisées dans le présent document le sont à des fins de description et ne doivent pas être considérées comme limitatives.

DESCRIPTION DÉTAILLÉE

La figure 1 illustre un gabarit de trou borgne 10 selon un mode de réalisation. Le gabarit 10 comprend une base 14, un ensemble de serrage 18 et un ensemble de guide de perçage 22. La base 14 comprend un corps principal 26 ayant une surface supérieure 30, une surface inférieure 34 opposée à la surface supérieure 30, et un support de guide 38 qui fait saillie vers le haut à partir de la surface supérieure 30. La surface supérieure 30 est sensiblement plane et est configurée pour supporter une pièce (non illustrée). Dans le mode de réalisation illustré, la surface inférieure 34 est sensiblement plane et s'étend parallèlement à la surface supérieure 30. La surface inférieure plane 34 permet de régler la base 14 et de l'utiliser sur une surface de travail plane (non illustrée), et la base 14 illustrée comprend une pluralité de surfaces de serrage 42 entre la surface inférieure 34 et la surface supérieure 30 pour faciliter le serrage de la base 14 sur la surface de travail. Le corps principal 26 et le support de guide 38 sont formés d'une seule pièce (p. ex. par moulage). Dans d'autres modes réalisation, le support de guide 38 et le corps principal 26 peuvent être des composants séparés fixés ensemble par adhésif, soudage, attaches mécaniques ou tout autre moyen approprié.

Se référant à la figure 2, le support de guide 38 illustré comprend une paroi arrière 46, des parois latérales parallèles 50 s'étendant vers l'avant à partir de la paroi arrière 46, et des parois avant 54 s'étendant vers l'intérieur à partir des parois latérales 50. Une fente ou voie verticale 58 est définie entre la paroi arrière 46 et chacune des parois avant 54. Chacune des parois avant 54 comprend une surface avant 62 qui est sensiblement perpendiculaire à la surface supérieure 30 du corps principal 26. Dans le mode de réalisation illustré, le support de guide 38 comprend une ouverture 66 à son extrémité inférieure et une paire d'ouvertures allongées 70 s'étendant à travers la paroi arrière 46. Les ouvertures 70 peuvent faciliter l'évacuation de la poussière et des débris générés lors d'une opération de perçage.

Le gabarit de trou borgne illustré 10 comprend en outre une buse de collecteur de poussière 74 couplée à une paroi arrière 46 du support de guide 38. Dans certains modes de réalisation, la buse 74 du collecteur de poussière est couplée de manière amovible à la paroi arrière 46 pour permettre l'utilisation du gabarit de trou borgne 10 avec ou sans buse 74. Dans certains modes de réalisation, la buse de collecteur de poussière 74 peut être formée d'un seul tenant avec le support de guide 38. Dans d'autres modes de réalisation, la buse de collecteur de poussière 74 peut être omise. La buse de collecteur de poussière 74 comprend un orifice 78 pour le raccordement à un tuyau d'aspiration (non illustré) et une entrée 82 qui recouvre les ouvertures allongées 70 dans la paroi arrière 46 du support de guide 38. La poussière et les débris générés lors d'une opération de perçage peuvent être aspirés par les ouvertures allongées 70, dans la buse 74 du collecteur de poussière et finalement déchargés à travers l'orifice 78. Dans le mode de réalisation illustré, le port 78 est orienté selon un angle oblique par rapport à l'entrée 82.

En se référant toujours à la figure 2, l'ensemble de serrage 18 comprend un chariot 86 qui est mobile par rapport à la base le long d'un axe de serrage longitudinal 90 (figure 1), un bras de serrage 94 fixé au chariot 86, un ensemble actionneur 98, et une tige 102 s'étendant du chariot 86 à l'ensemble actionneur 98. Le bras de serrage 94 comprend une plaque 106 qui définit une première surface de serrage 110 orientée sensiblement perpendiculairement à l'axe de serrage 90 et à la surface supérieure 30 du corps principal 26. Les premier et second bras 114 s'étendent du chariot 86 vers l'ensemble actionneur 98, dans une direction généralement parallèle à la tige 102. Chacun des bras 114 comprend une partie d'engrenage à crémaillère 118 qui fait partie d'un ensemble de réglage 300 du gabarit de trou borgne 10 décrit plus en détail ci-dessous. Dans le mode de réalisation illustré, la tige 102 est centrée entre les bras 114.

Comme illustré parfaitement dans la figure 3, l'ensemble actionneur 98 comprend un levier 122 couplé de manière pivotante à la base 14 par une première broche 126, une liaison 130 pivotante au levier 122 par une seconde broche 134, une came 138 couplée de manière pivotante à la liaison 130 par une troisième broche 142, un élément de verrouillage 146 couplé de manière pivotante à la came 138 par une quatrième broche 148, un élément de libération 150, et un ressort 154 disposé entre l'élément de libération 150 et la base 14. La tige 102 s'étend à travers les alésages de l'élément de verrouillage 146 et de l'élément de libération 150 et se termine par une poignée en forme de T 158. En fonctionnement, avec le levier 122 en position relevée (non illustré), l'utilisateur peut faire glisser le chariot 86 et le bras de serrage 94 le long de l'axe de serrage 90 en saisissant la poignée 158 et en poussant ou en tirant. Pour serrer une pièce, l'utilisateur positionne la pièce contre l'ensemble de guide de perçage 22 et tire la poignée 158 pour engager la première surface de serrage 110 contre la pièce. L'utilisateur fait pivoter le levier 122 vers le bas. Le levier 122, la liaison 130 et la came 138 sont disposés en tant que liaison centrale et poussent vers l'arriére sur l'élément de verrouillage 146 (à gauche dans l'orientation illustrée dans la figure 3). En raison de l'engagement par friction entre l'élément de verrouillage 146 et la tige 102, la pression sur l'élément de verrouillage 146 tire le bras de serrage 94 vers la pièce à usiner pour appliquer une force de serrage à la pièce à usiner. Pour libérer la force de serrage, l'utilisateur soulève l'élément de libération 150, ce qui réduit l'engagement par friction entre l'élément de verrouillage 146 et la tige 102.

Se référant à la figure 2, l'ensemble de guide de perçage illustré 22 comprend un bloc de guidage 162 qui est reçu à l'intérieur du support de guide 38. Dans le mode de réalisation illustré, le bloc de guidage 162 peut coulisser le long d'un axe de réglage 166 qui est sensiblement perpendiculaire à l'axe de serrage 90 et à la surface supérieure 30 du corps principal 26. Le bloc de guidage 162 comprend une surface avant plane ou une seconde surface de serrage 170 qui est sensiblement parallèle à la première surface de serrage 110 sur le bras de serrage 94 de telle sorte qu'une pièce peut être serrée entre les première et seconde surfaces de serrage 110, 170. Une surface arrière 174 du bloc de guidage 162 est positionnée à côté de la paroi arrière 46 du support de guide 38. Dans le mode de réalisation illustré, les ouvertures 178 s'étendent à travers la surface arrière 174 (figure 4) et sont généralement alignées avec les ouvertures allongées 70 dans la paroi arrière 46 du support de guide 38 (figure 2) afin de faciliter l'évacuation de la poussière et des débris générés lors d'une opération de perçage. Le bloc de guidage 162 comprend en outre des premier et second bras 182 (figure 4). Chacun des bras 182 comprend une partie d'engrenage à crémaillère 186 qui fait partie de l'ensemble de réglage 300 décrit plus en détail ci-dessous.

Se référant à la figure 5, le bloc de guidage 162 comprend en outre un évidement généralement rectangulaire 190 s'étendant vers l'intérieur de la surface avant 170 vers la surface arrière 174. Un insert 194 est reçu dans l’évidement 190. L'insert 194 est situé dans la zone où un trépan pénétrerait dans la pièce pendant le perçage d'un trou borgne. Dans certains cas, le bloc de guidage 162 peut être en plastique et l'insert 194 peut être en métal. Ainsi, l'insert 194 offre une plus grande durabilité dans la zone de perçage tout en permettant au reste du bloc de guidage 162 d'être fait d'un matériau plus léger et/ou moins coûteux. Dans certains modes de réalisation, l'insert 194 peut être amovible et remplaçable. Dans d'autres modes de réalisation, l'insert 194 peut être fixé de façon permanente dans le réceptacle 190. L'ensemble de guide de perçage illustré 162 comprend en outre des première et seconde douilles 200, 204 reçues dans les premier et second alésages angulaires 208, 212 formés dans le bloc de guidage 162 (figure 4 ou 5). La première douille 200 comprend un premier passage cylindrique 216 pour le guidage d'un trépan 220, et la seconde douille 204 comprend un second passage cylindrique 224 pour le guidage du trépan 220 (figure 5). Dans le mode de réalisation illustré, la première douille 200 a une forme ovale et est réversible par rapport au premier alésage angulaire 208 pour fournir deux positions différentes pour le premier passage cylindrique 216. Ainsi, la première douille 200 est mobile entre une première position (illustré dans les figure 4 et 5) pour fournir un premier espacement prédéterminé entre les premier et second passages cylindriques 216, 224 et une seconde position (non illustrée) pour fournir un second espacement prédéterminé différent entre les premier et second passages cylindriques 216, 224. Dans certains modes de réalisation, le premier espacement peut se situer entre environ 1 pouce et environ 2 pouces, et le second espacement peut se situer entre environ 1,5 pouce et environ 2,5 pouces. Dans le mode de réalisation illustré, une vis à serrage manuel 228 est prévue pour fixer la première douille 200 dans la première position ou dans la seconde position.

Le bloc de guidage 162, l'insert 194 et les douilles 200, 204 définissent collectivement les premier et second canaux de guidage de l'ensemble de guide de perçage qui s'étendent selon un angle oblique le long des axes parallèles et espacés 232, 236. Les canaux de guidage inclinés sont configurés pour guider le trépan 220 à un angle approprié pour former un trou borgne dans une pièce serrée entre les première et seconde surfaces de serrage 110, 170 (figure 2). Dans le mode de réalisation illustré, l'ensemble de guide de perçage 22 comprend deux canaux de guidage. Dans d'autres modes de réalisation, l’ensemble de guide de perçage 22 peut comprendre un seul canal de guidage ou plus de deux canaux de guidage.

En se référant à la figure 6, le gabarit de trou borgne 10 comprend en outre un mécanisme de réglage 300 qui relie l'ensemble de serrage 18 et l'ensemble de guide de perçage 22 de telle sorte que le mouvement du chariot 86 et du bras de serrage 94 pour serrer une pièce d'une épaisseur particulière positionne automatiquement l'ensemble de guide de perçage 22 dans une position prédéterminée correspondant à cette épaisseur. Le mécanisme de réglage 300 comprend des premier et second engrenages composés 304, 308 couplés de manière rotative à la base 14. Chacun des engrenages composés 304, 308 comprend un premier pignon 312 ou une partie dentée ayant un premier diamètre et un second pignon 316 ou une partie dentée ayant un second diamètre supérieur au premier diamètre. Dans le mode de réalisation illustré, les premiers pignons 312 sont engrenés avec les parties de crémaillère 118 des bras couplés 114 au chariot 86. Les seconds pignons 316 s'engrènent avec les parties de crémaillère 186 des bras du bloc de guidage 182. En conséquence, les engrenages composés 304, 308 convertissent le mouvement horizontal du chariot 86 et du bras de serrage 94 à une première vitesse en mouvement vertical de l'ensemble de guide de perçage 22 à une seconde vitesse. Comme le second diamètre est plus grand que le premier diamètre, la seconde vitesse est inférieure à la première vitesse. Les premier et second diamètres sont dimensionnés pour corréler l'épaisseur de la pièce avec la hauteur appropriée de l'ensemble de guide de perçage 22.

En plus de faciliter le réglage efficace et pratique de l'ensemble de guide de perçage 22, le mode de réalisation illustré du mécanisme de réglage 300 permet au gabarit de trou borgne 10 d'avoir mie base 14 relativement mince. En se référant à la figure 1, la base 14 définit une épaisseur ou une hauteur H mesurée entre les surfaces supérieure et inférieure 30, 34. Dans le mode de réalisation illustré, la hauteur H est d'environ 1,5 pouce; cependant, dans d'autres modes de réalisation, la hauteur H peut varier. En plus d'être relativement compacte, la hauteur H de 1,5 pouce permet à la surface supérieure 30 de la base 14 de s'aligner avec la surface supérieure du matériau standard adjacent de 1,5 pouce d'épaisseur. Par conséquent, les matériaux couramment utilisés peuvent être utilisés pour étendre efficacement la surface supérieure de la base 14, ce qui peut fournir une stabilité accrue lors du positionnement de grandes pièces sur la base 14 du gabarit de trou borgne 10.

En fonctionnement, en référence aux figures 7 et 8, lorsque l'utilisateur serre une pièce d'une épaisseur particulière avec l'ensemble de serrage 18, le mécanisme de réglage 300 règle automatiquement la hauteur de l'ensemble de guide de perçage 22 à un niveau approprié pour l'épaisseur de la pièce. L'utilisateur peut insérer le trépan 220 à travers les passages cylindriques 216, 224 (figure 5) et percer des trous borgnes dans la pièce le long des axes 232, 236.

Différentes caractéristiques de l'invention sont exposées dans les revendications suivantes.

Claims

REVENDICATIONS

1. Gabarit de trou borgne comprenant: une base comprenant un corps et un support de guide s'étendant à partir du corps; un ensemble de serrage couplé à la base, l'ensemble de serrage comprenant un chariot mobile par rapport à la base et un bras de serrage couplé au chariot; et un ensemble de guide de perçage supporté par le support de guide, l'ensemble de guide de perçage comprenant un alésage incliné configuré pour recevoir un trépan de perçage afin de faciliter le perçage d'un trou borgne dans une pièce à usiner, le chariot et l'ensemble de guide de perçage étant interconnectés de telle sorte que le mouvement du chariot par rapport à la base dans une première direction déplace l'ensemble de guide de perçage dans une seconde direction différente de la première direction.
2. Gabarit de trou borgne selon la revendication 1, comprenant en outre un mécanisme de réglage interconnectant le chariot avec l'ensemble de guide de perçage, le mécanisme de réglage comprenant un premier engrenage à crémaillère sur un premier bras s'étendant à partir du chariot et un second engrenage à crémaillère sur un second bras s'étendant à partir de l'ensemble de guide de perçage.
3. Gabarit de trou borgne selon la revendication 2, dans lequel le mécanisme de réglage comprend en outre un engrenage couplé de manière rotative à la base, l'engrenage étant en prise avec le premier engrenage à crémaillère et le second engrenage à crémaillère.
4. Gabarit de trou borgne selon la revendication 3, dans lequel l'engrenage est un engrenage composé.
5. Gabarit de trou borgne selon la revendication 1, dans lequel le mouvement du chariot par rapport à la base dans la première direction à une première vitesse déplace l'ensemble de guide de perçage dans la seconde direction à une seconde vitesse différente de la première vitesse.
6. Gabarit de trou borgne selon la revendication 1, dans lequel l'ensemble de serrage comprend en outre un actionneur couplé à la base et une tige s'étendant entre l’actionneur et le chariot.
7. Gabarit de trou borgne comprenant: une base comprenant un corps et un support de guide s'étendant à partir du corps; un bras de serrage accouplé de façon mobile à la base; et un ensemble de guide de perçage supporté par le support de guide, l'ensemble de guide de perçage comprenant un alésage incliné configuré pour recevoir un trépan de perçage afin de faciliter le perçage d'un trou borgne dans une pièce à usiner; le bras de serrage et l'ensemble de guide de perçage étant interconnectés de telle sorte que le mouvement du bras de serrage par rapport à la base déplace l'ensemble de guide de perçage par rapport au support de guide.
8. Gabarit de trou borgne selon la revendication 7, comprenant en outre un mécanisme de réglage comprenant un premier engrenage à crémaillère couplé au bras de serrage et un second engrenage à crémaillère couplé à l'ensemble de guide de perçage.
9. Gabarit de trou borgne selon la revendication 8, dans lequel le mécanisme de réglage comprend en outre un engrenage couplé de manière rotative à la base, l'engrenage étant en prise avec le premier engrenage à crémaillère et le second engrenage à crémaillère.
10. Gabarit de trou borgne selon la revendication 9, dans lequel l'engrenage comprend une première partie dentée définissant un premier diamètre et en prise avec le premier engrenage à crémaillère, et une seconde partie dentée définissant un second diamètre différent du premier diamètre et en prise avec le second engrenage à crémaillère.
11. Gabarit de trou borgne selon la revendication 10, dans lequel le premier diamètre est inférieur au second diamètre.
12. Gabarit de trou borgne selon la revendication 7, dans lequel le support de guide comprend une paroi arrière, des première et seconde parois latérales parallèles s'étendant à partir de la paroi arrière, et des première et seconde parois avant s'étendant vers l'intérieur à partir des première et seconde parois latérales respectives.
13. Gabarit de trou borgne selon la revendication 12, comprenant en outre une ouverture s'étendant à travers la paroi arrière.
14. Gabarit de trou borgne selon la revendication 13, comprenant en outre une buse de collecte de poussière couplée au support de guide, dans lequel la buse de collecte de poussière est en communication fluidique avec l'ouverture.
15. Gabarit de trou borgne comprenant: une base comprenant un corps et un support de guide s'étendant à partir du corps; un ensemble de serrage couplé à la base, l'ensemble de serrage comprenant un chariot mobile par rapport à la base et un bras de serrage couplé au chariot; et un ensemble de guide de perçage supporté par le support de guide, l'ensemble de guide de perçage comprenant un alésage incliné configuré pour recevoir un trépan de perçage afin de faciliter le perçage d'un trou borgne dans une pièce à usiner, le chariot et l'ensemble de guide de perçage étant interconnectés de telle sorte que le mouvement du chariot par rapport à la base à une première vitesse déplace l'ensemble de guide de perçage par rapport au support de guide à une seconde vitesse différente de la première vitesse.
16. Gabarit de trou borgne selon la revendication 15, comprenant en outre un mécanisme de réglage comprenant un premier engrenage à crémaillère couplé au chariot et un second engrenage à crémaillère couplé à l'ensemble de guide de perçage.
17. Gabarit de trou borgne selon la revendication 16, dans lequel le mécanisme de réglage comprend en outre un engrenage couplé de manière rotative à la base, l'engrenage étant en prise avec le premier engrenage à crémaillère et le second engrenage à crémaillère.
18. Gabarit de trou borgne selon la revendication 17, dans lequel l'engrenage comprend une première partie dentée définissant un premier diamètre et en prise avec le premier engrenage à crémaillère et une seconde partie dentée définissant un second diamètre différent du premier diamètre et en prise avec le second engrenage à crémaillère.
19. Gabarit de trou borgne selon la revendication 18, dans lequel le premier diamètre est inférieur au second diamètre.
20. Gabarit de trou borgne selon la revendication 15, dans lequel l'ensemble de guide de perçage comprend un bloc de guidage en plastique et un insert en métal, et dans lequel l'alésage s'étend à la fois à travers le bloc de guidage et l'insert.