Brevet FR2194512A1 — publié le 19740301

La présente invention se rapporte aux forets à fonctionnement rotatif et concerne plus particulièrement un foret de per çage rotatif du type comportant un corps métallique comprenant une tige qui s'étend axialement à partir d'une tête comportant au moins deux parties de tête séparées s'étendant axialement. Ce genre de foret est bien connu dans la technique considérée et chaque partie de tête porte généralement une mise ou un grain de coupe constitué par un matériau métallique dur (habituellement une composition frittée telle que du carbure de tungstène). Ces mises ou grains de coupe tournent en tête ou sont en avance pendant la rotation axiale du foret et l'invention a pour but de permettre la réalisation d'un montage amélioré pour les grains de coupe d'un foret de perçage du type spécifié. L'invention est matérialisée dans un foret de perçage rotatif comportant un corps comprenant une tige qui s'étend axialement à partir d'une tête comportant au moins deux parties de têtes séparées, chacune de ces parties de tête s'étendant axialement et supportant une mise ou un grain de coupe comportant une face (dénommée ci-après la face antérieure) qui tourne en tête ou est en avance par rapport à sa partie de tête respective pendant la rotation axiale du foret, ces faces antérieures étant placées symétriquement autour de l'axe du foret et s'étendant selon la direction générale d'un plan qui est parallèle à l'axe du foret, ce foret étant caractérisé en ce que chacune de ces faces antérieures est chanfreinée de manière à présenter sensiblement la forme d'un V afin de fournir une arête ou un bord de coupe antérieur qui s'étend selon la direction générale d'une ligne parallèle à l'axe du foret. De préférence, bien que cela ne soit pas essentiel, chaque face antérieure est symétrique par rapport à son arête ou bord de coupe antérieur. Pour autant qu'il soit possible d'être au courant de ces techniques 2 les forets rotatifs du type indiqué ci-avant ont toujours été munis jusqu'ici de faces antérieures planes destinées à pénétrer dans la surface minérale ou autre et les recherches qui ont conduit à l'invention ont montré qu'une telle conception s'écarte des possibilités de pénétration maximales et des effets de rupture de la matière constituant la surface minérale tandis que les mises ou grains de coupe portant les faces antérieures planes sont soumis à des chocs qui sont susceptibles de déterminer la rupture de ces grains.En réalisant chacune des faces antérieures de manière qu'elle présente un chanfrein en forme de V selon l'invention, il s'est avéré que les arêtes ou bords de coupes antérieurs ainsi réalisés permettent d'obtenir des effets de rupture améliorés vis-à-vis de la surface minérale par comparaioon avec des forets classiques et il en résulte des caractéristiques de pénétration meilleures et accompagnées d'une réduction des charges de choc et, par conséquent, des possibilités de rupture des grains de coupe. Bien que la tête d'un foret de perçage selon l'invention puisse comporter trois ou plusieurs parties de tête séparées, de telles structures sont relativement peu communes et il y a lieu de considérer le coût de leur fabrication. Par conséquent, il est envisagé que la présente invention soit essentiellement appliquée à un foret dans lequel la tête est siml- plement fourchue de manière à présenter deux parties de tête jumelles. En tenant compte de cette dernière structure, les deux faces antérieures sont placées symétriquement par rapport à un plan de symétrie ou plan central du foret (ce plan central comprenant l'axe du foret et s'étendant parallèlement à ce dernier), ces faces antérieures s'étendant dans la direction générale du plan central et étant placées sur des côtés à peu près diamétralement opposés de l'axe du foret. De préférence, les parties formant les faces latérales du chanfrein qui est ménagé dans chaque face antérieure sont planes de manière à fournir une arête ou un bord antérieur rectiligne. Un tel bord antérieur rectiligne peut présenter un angle d'inclinaison nul, de telle sorte qu'il s'étend selon une ligne qui est parallèle à l'axe du foret. A titre de variante, le bord antérieur rectiligne peut être incliné par rapport à une telle ligne de manière à obtenir un angle d'inclinaison positif ou négatif, ce dernier étant préféré. D'une façon avantageuse, chacune des faces antérieures forme au moins une ligne de jonction avec une face supérieure de son grain de coupe respectif. Bien qu'une telle face supérieure puisse être arrondie de façon à présenter une forme convexe, il est préférable que chaque face supérieure soit chanfreinée de manière à présenter sensiblement la forme d'un V, de telle sorte que le bord antérieur et les lignes de jonction existant entre la face antérieure et la face supérieure chanfreinées convergent de manière à former un point de coupe sur la mise ou le grain de coupe. Un mode de réalisation d'un foret rotatif selon l'invention, qui comporte une tête fourchue comprenant des parties de tête jumelles et séparées, va maintenant être décrit, à titre d'exemple uniquement, en se référant aux dessins annexés donnés à titre non limitatif et dans lesquels : La fig. 1 est une vue en élévation latérale du foret selon l'invention. La fig. 2 est une autre vue en élévation latérale du foret visible sur la fig. 1 lorsqu'il a subi une rotation de 900. La fig. 3 est une vue de dessous du foret lorsqu'il est considéré à partir de l'extrémité de sa tige. La fig. 4 est une vue de dessus du foret lorsqu'il est considéré à partir de l'extrémité de sa tête fourchue. Si l'on se réfère maintenant aux figures, celles-ci montrent que le foret rotatif selon l'invention comprend un corps l réalisé de manière à présenter une tige cylindrique 2 qui s'étend axialement à partir d'une tête fourchue désignée d'une façon générale par 3 et comportant des parties de tête jumelles 4 et 5 s1 étendant axialement. La partie de la tête 3 qui est voisine de la tige 2 présente un épaulement 6 qui est destiné, conjointement avec la tige 2, à pénétrer dans un évidement ou une douille complémentaire appropriée, prévue au niveau de l'extrémité du tuyau ou tube de perçage, de telle sorte qu'un mouvement de rotation axial peut être communiqué au foret. Il est prévu de ménager une rainure 7 s'étendant axialement le long de la tige 2.Cette rainure 7 s'étend jusqu'à pénétrer dans la tête 3 et il est également prévu qu'un fluide de rinçage puisse s'écouler à partir du tube ou conduit de perçage en passant par la rainure pour atteindre la tête fourchue. Les parties de tête 4 et 5 portent respectivement des mises ou grains de coupe 3 et 9. D'une façon convenable, ces grains de coupe sont constitués par du carbure de tungstène et sont assujettis par brasage dans des évidements sensiblement complémentaires et usinés dans les parties de tête respectives. Les grains de coupe 8 et 9 comportent des faces antérieures respectives 10 et 11, ces faces tournant en tête ou étant en avance par rapport à leurs parties de tête respectives pendant la rotation axiale anti-horaire du foret, comme cela est visible sur la fig. 4. Les faces antérieures 10 et il sont placées symétriquement autour de l'axe du foret et par rapport à un plan de symétrie ou plan central CP de ce foret. Ce plan central comprend l'axe du foret et s'étend parallèlement à ce dernier, et il est visible sur les fig. 1 et 4 que le plan de symétrie ou plan central CP s'étend perpendiculairement au plan du dessin, tandis que si l'on se réfère à la fig. 2 ce plan central est parallèle au plan du dessin. Comme le montre le mieux la fig.4, les faces antérieures 10 et il sont placées sensiblement sur des côtés diamétralement opposés de l'axe du foret. Les faces antérieures 10 et 11 sont chanfreinées de manière à présenter sensiblement la forme d'un V (comme le montre la fig. 4) et à fournir des arêtes ou bords de coupes antérieurs respectifs 1Oa et lia. Les parties formant les faces latérales du chanfrein de chacune des faces antérieures 10 et il sont planes, de telle sorte que les arêtes ou bords antérieurs îOa et lia sont rectilignes et s'étendent selon la direction générale d'une ligne parallèle à l'axe du foret. Bien que chacune des faces antérieures soit placée généralement dans le plan de symétrie ou plan central du foret, les arêtes ou bords antérieurs 10a et lia sont légèrement inclinés (comme le montre le mieux la fig 1) par rapport au plan central de manière à fournir des angles d'inclinaison négatifs. Les faces antérieures 10 et il sont symétriques par rapport à leurs arêtes ou bords respectifs îOa et ila, elles s'étendent selon une direction qui s'écarte de la tige 2 et forment respectivement des lignes de jonction avec les faces supérieures 8a et 9a des mises ou grains de coupe 8 et 9. Ces faces supérieures sont chanfreinées de manière à présenter sensiblement la forme d'un V (voir la fig. 2), de telle sorte que les lignes de jonction existant entre les faces antérieures, leurs faces supérieures respectives et les bords antérieurs respectifs 10a et lia convergent vers des points de coupe respectifs 12 et 13 qui sont respectivement associés aux mises ou grains de coupes 8 et 9. Les surfaces des parties de tête 4 et 5 qui sont voisines des faces supérieures 8a et 9a des mises ou grains de coupes respectifs sont chanfreinées, comme le montrent les surfaces désignées respectivement par 4a et Sa, de manière à être complémentaires des chanfreins des faces supérieures adjacentes qui leur correspondent respectivement et à s'achever au-dessus des parties de tête 4 et 5. D'autres modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation décrits, dans le domaine des équivalences techniques, sans s'écarter de l'invention. REVENDICATIONS 1. - Foret de perçage rotatif comportant un corps comprenant une tige qui s'étend axialement à partir d'une tête comportaut au moins deux parties de tête séparées, chacune de ces parties de tête s'étendant axialement et supportant une mise ou un grain de coupe comportant une face (dénommée c-i-après la face antérieure) qui tourne en tête ou est en avance par rapport à sa partie de tête respective pendant la rotation axiale du foret, ces faces antérieures étant placées symétriquement autour de l'axe du foret et s'étendant selon la direction générale d'un plan qui est parallèle à l'axe du foret, ce foret étant caractérisé en ce que chacune de ces faces antérieures est chanfreinée de manière à présenter sensiblement la forme d'un V afin de fournir une arête ou un bord de coupe antérieur qui s'étend selon la direction générale d'une ligne parallèle à l'axe du foret. 2.- Foret suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la tête est fourchue de manière à fournir deux parties de tête jumelles. 3.- Foret suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les faces antérieures des deux parties de tête jumelles sont placées symétriquement par rapport à un plan de symétrie ou plan central du foret, ce plan central comprenant l'axe du foret et s'étendant parallèlement à ce dernier, les faces antérieures s'étendant selon la direction générale du plan central et étant placées sur des côtés à peu près diamétralement opposés de l'axe du foret. 4.- Foret suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les parties des faces latérales du chanfrein en forme de V qui est ménagé dans chaque face antérieure sont planes de manière à fournir une arête ou un bord antérieur rectiligne. 5.- Foret suivant la revendication 4, caractérisé en ce que l'arête ou le bord antérieur rectiligne présente un angle d'inclinaison nul, de telle sorte qu'il s'étend selon une ligne qui est parallèle à l'axe du foret. 6.- Foret suivant la revendication 4, caractérisé en ce que l'arête ou le bord antérieur rectiligne est incliné par rapport à une ligne qui est parallèle à l'axe du foret de manière à fournir un angle d'inclinaison positif ou négatif. 7.- Foret suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chacune des faces antérieures forme au moins une ligne de jonction avec une face supérieure de sa mise ou de son grain de coupe respectif. 8.- Foret suivant la revendication 7, caractérisé en ce que la face supérieure est arrondie de façon à être convexe. 9.- Forêt suivant la revendication 7, caractérisé en ce que la face supérieure est chanfreinée de manière à présenter sensiblement la forme d'un V, de telle sorte que le bord antérieur et les lignes de jonction existant entre la face antérieure et la face supérieure chanfreinées convergent de manière à former un point de coupe sur la mise ou le grain de coupe respectif. 10.- Foret suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque face antérieure est symétrique par rapport à son arete ou bord de coupe antérieur.