Brevet FR2281807A1 — publié le 19760312

On sait que pour réaliser des ancrages ou fixations dans des matériaux de construction légers de type creux (briques platrières, cloisons sèches, etc...), on a recours à des chevilles présentant à l'état original un profil cylindrique propre à permettre leur engagement à l'intérieur d'une perforation pratiquée dans la paroi extérieure pleine des matériaux précités, mais susceptibles d'être expandées radialement dans la cavité interne de ceux-ci immédiatement en arrière de la perforation, de façon à être fermement retenues en place, sans risque d'extraction intempestive. Par contre de graves problèmes se posent lorsqu'on désire procéder 3 des ancrages ou scellements dans des matériaux de contrtic# tion (béton.cellulaire dalles de plhtre, etc...) qui sont trop tendres pour recevoir les chevilles classiques et dont la nature pleine, c'est-a-dire 1'absence de cavité interne, interdit l'emploi des chevilles spéciales sus-indiquées. La présente invention vise à remédier à cet inconvénient et elle a pour objet un outil rotatif de perçage agencé de manière à permettre de réaliser, à l'intérieur de matériaux pleins relativement tendres et/ou friables, des cavités conformées de façon à recevoir les chevilles spéciales du type sus-mentionné. L'outil suivant 11 invention, plus particulièrement destiné à être fixé sur le mandrin d'une perceuse électrique classique, est principalement remarquable en ce qu'il comprend une broche tournante qui, à une distance appropriée en arrière d'une~~pointe de per çage usuelle, est découpée d'une ouverture longitudinale formant logement pour une lame éclipsable articulée transversalement sur Xadite broche.Cette lame, associée à des moyens élastiques qui tendent à la maintenir éclipsée, est reliée à un organe mobile qui est commandé à un mo; nt donné de l'opération de perçage de façon à opérer le pivotement de ladite lame qui sort alors de son logement et qui, par appui de son extrémité libre contre la paroi de la perforation cylindrique réalisée par la pointe de perçage, détermine dans le matériau une cavité à profil sensiblement semi-sphérique ou en forme d'entonnoir dont l'axe coincide avec celui de ladite perforation et dont le plan méridien est tourné du côté du débouché extérieur de celle-ci. On conçoit sans peine que la cavité ainsi pratiquée dans le matériau considéré est propre à recevoir une cheville spéciale du genre vise ci-dessus, puisqu'elle permet la libre expansion de la partie déformable de ladite cheville. Conformément à un mode de mise en oeuvre préféré de l'invention, la broche est montée à rotation et à coulissement axial à l'intérieur d'un carter afin de se déplacer suivant son axe lorsque la face antérieure dudit carter vient porter contre la paroi du matériau considéré, tandis que l'organe de commande, relié au talon de la lame éclipsable par une tringle logée dans un alésage longitudinal de la broche, est mobile sur celle-ci tout en étant élastiquement appliqué contre une portée du carter sus-mentionné, de telle sorte que le déplacement axial de cette broche après appui du carter contre la paroi précitée, provoque le pivotement et la sortie de la lame.En vue de permettre de modifier la position de la cavité à l'intérieur de la perforation, c'est-à-dire la distance qui sépare le plan méridien de cette cavité du débouché de cette perforation sur la paroi extérieure du matériau, en fonction de la nature plus ou moins résistante de celui-ci, on fait avantageusement comporter au carter une butée antérieure d'appui susceptible d'être fixée à celui à une série de positions décalées axialement les unes par rapport aux autres. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer. Fig. l est une coupe axiale schématique d'un outil établi conformément à la présente invention. Fig. 2 en est une coupe transversale suivant Il-Il (fig. 1). Fig. 3 reproduit fig. l à la fin de l'opération de perçage. L'outil représenté comprend en premier lieu une coque ou carter formé par l'assemblage d'une pièce massive l, d'une entretoise 2 et d'un fond transversal 3. On notera que ce carter 1-2-3 est avantageusement pourvu d'une poignée (non représentée) destinée à l'immobiliser en rotation au cours de l'opération de perçage, ainsi qu'on le comprendra mieux ci-après. La face antérieure libre de la pièce 1 est équipée d'une butée réglable 4, solidaire d'au moins une tige 4a introduite à coulissement dans un alésage longitudinal la de ladite pièce 1, une vis 5 permettant de bloquer ladite tige et la butée 4 à une série de positions axiales par rapport au carter 1-2-3. A l'intérieur de celui-ci est montée une broche 6 qui est susceptible non seulement de tourner suivant son axe, mais également de coulisser axialement par rapport audit carter. Le déplacement axial de cette broche 6 est limité dans un sens par portée d'un jonc annulaire élastique 7 contre un épaulement interne lb prévu dans l'alésage de la pièce 1 qui renferme ladite broche. Cette dernière est creusée d'un alésage longitudinal 6a, décalé latéralement par rapport à l'axe de ladite broche ; cet alésage renferme une tringle 8 dont l'extrémité antérieure, c'est-à-dire celle qui est tournée en direction d'une pointe de perçage 9 prévue en bout de la broche 6, est attelée au talon d'une lame éclipsable 10, articulée sur un axe 11 orienté transversalement par rapport à ladite broche. Cette dernière est découpée d'une ouverture longitudinale ou fenêtre 6b qui forme logement pour la lame 10 tout en permettant à celle-ci de pivoter et de sortir dudit logement moyennant une traction exercée axialement sur la tringle 8. L'extrémité opposée de cette tringle 8 est accrochée à un organe mobile de commande référencé 12. Comme plus particulièrement montré en fig. 2, cet organe 12 est constitué par un étrier engagé. à coulissement sur un méplat prévu sur la broche 6. Un ressort 13, prenant appui contre un jonc annulaire 14 rapporté sur la broche 6, tend à maintenir cet organe ou étrier 12 appliqué contre la face en vis-à-vis de l'épaulement lb sus-mentionné. On conçoit qu#e le ressort 13 retient normalement la broche 6 à la position reculée illustrée en fig. 1, tout en permettant à cette dernière de se déplacer axialement par rapport au carter 1-2-3 moyennant un effort- supérieur à la résistance exercée par ledit ressort. Le ressort 13 et l'organe mobile 12 sont disposés à l'intérieur & une chambre cylindrique lc qui communique par un orifice Id avec. une cavité le, formant volute pour une turbine de soufflage 19. Cette dernière est calée sur un arbre 15 porté par l'entretoise 2 du carter ; cet arbre 15 est entraîné par un pignon 16 qui engrène avec une roue dentée 17 fixée sur la partie arrière de la broche 6. L'alésage 6a qui renferme la tringle 8 s'ouvrant dans la chambre lc, on comprend que l'air aspiré par la turbine 14 à travers une ouie If et refoulé dans la chambre précitée, pénètre dans ledit alésage 6a et est expulsé à travers l'ouverture 6b et au niveau delapointe de perçage 9 prévue en bout de la broche. Le fonctionnement et l'utilisation de l'outil ci-dessus décrit découlent des explications qui précèdent. La partie de la broche 6 qui dépasse en arrière du fond 3 est destinée à être introduite et serrée dans le mandrin d'une perceuse électrique de type usuel, si bien que ladite broche est alors entraînée en rotation à l'intérieur du carter 1-2-3, immobilisé angulairement à l'aide de la poignée dont celui-ci est équipé. Bien entendu la broche se trouve à la position reculée de fig. 1, la lame 10 étant éclipsée dans son logement 6b. La pointe de perçage 9 est appliquée contre la paroi antérieure du bloc plein 18 (fig. 3) à percer et détermine ainsi une perforation cylindrique 18a. Lorsque la butée 4, convenablement réglée en position à cet effet, vient porter c#ontre la paroi antérieure susmentionnée, l'utilisateur poursuit son effort axial de poussée, si bien que la broche 6 continue à avancer dans le bloc 18, le carter 1-2-3 restant évidemment -fixe. L'épaulement lb oblige ainsi l'orga- ne 12 à reculer le long du méplat de la broche 6 à l'encontre du ressort 13, ce qui a pour effet de déplacer axialement la tringle 8 et de faire pivoter la lame 10 autour de l'axe transversal 11. Cette lame sort donc du logement 6b et vient alors porter contre la paroi de la perforation 18a. La pénétration de la broche 6 se poursuivant, on conçoit que la lame 10 pivote progressivement autour de son axe 11 jusqu'à se trouver orientée perpendiculairement à la broche (position finale représentée en fig. 3), en découpant de la sorte dans le bloc 18 une cavité 18b en forme d'entonnoir dont la partie à plus grand rayon est disposée du coté de la paroi antérieure dudit bloc. On obtient donc bien finalement une cavité à contre-dépouille susceptible de recevoir la partie expandée d'une cheville du type visé au début des présentes, laquelle cheville est engagée en place à travers la partie cylindrique 18a préalablement à son expansion. Tout au long de l'opération de perçage l'air refoulé par la turbine 14 évite l'obstruction du logement 6b et de l'alésage 6a par les débris et la poussière de matériau, et assure l'évacuation de ces débris et poussière hors de la perforation, la butée 4 comportant à cet effet une découpe radiale 4b qui permet ladite évacuation même lorsque cette butée est appliquée contre la paroi du bloc 18. Il va de soi que le-ressort 13 assure automatiquement le retour de la lame 10 dans son logement 6b et le recul de la broche 6 par rapport au carter 1-2-3 dès qu'en fin de travail l'utilisa- teur cesse son effort axial sur la perceuse.On revient ainsi à la position illustrée en fig. 1, si bien que l'outil peut etre extrait sans difficulté de la partie 18a.- On conçoit qu'on puisse imaginer d'autres modes de réalisation de l'outil suivant l'invention, notamment en ce qui concerne la commande de la lame éclipsable 10. En particulier la butée 4 peut être prévue mobile et commander directement l'organe ou étrier 12, la broche 6 n'étant alors plus prévue coulissante dans le carter. Dans d'autres cas il est possible de prévoir une commande manuelle de l'organe mobile 12, par exemple à l'aide d'une gachette ou levier. Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'au titre d'exemple et qutelle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. REVENDICATIONS 1. Outil rotatif de perçage, en vue notamment de la réalisation, dans des matériaux tendres ou friables de nature pleine, de cavités propres à recevoir des chevilles à expansion radiale commandée, ou objets similaires, caractérisé en ce qu il comprend une broche tournante qui, en arrière d'une pointe de perçage usuelle, comporte une ouverture longitudinale formant logement pour une lame éclipsable articulée suivant un axe orienté de manière substantiellement transversale par rapport à ladite broche, laquelle lame, reliée à des moyens élastiques qui tendent à la maintenir éclipsée, est reliée à un organe mobile commandé à un moment donné de façon à assurer le pivotement de ladite lame qui sort de son logement et qui par appui de son extrémité libre contre la paroi de la perforation cylindrique réalisée par la pointe de perçage sus-indiquée, détermine dans le matériau une cavité à profil sensiblement semi-sphérique ou en forme d'entonnoir dont l'axe coincide avec celui de ladite perforation et dont le plan méridien est tourné du côté du débouché de celle-ci. 2. Outil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe mobile est commandé par portée, contre la paroi antérieure du matériau considéré, de la face antérieure d'un carter qui entou re et supporte la broche. 3. Outil suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la troche est montée à coulissement axial à l'intérieur du carter, tan Fis que ltorgane mobile, lui-meme susceptible de coulisser axialetent sur ladite broche, est commandé axialement par un épaulement interne de ce carter à l'encontre de moyens élastiques de rappel. 4. Outil suivant la revendication 3, caractérisé en ce que l'organe mobile est constitué par un étrier monté sur un méplat de la broche et est relié au talon de la lame éclipsable par une tringle logée dans un alésage pratiqué longitudinalement dans ladite broche. 5. Outil suivant l'une quelconque des. revendications 2 à 4, caractérisé en ce que la face antérieure du carter est équipée d'une butée réglable en position. 6. Outil suivant la revendication 5, caractérisé en ce que la butée réglable comporte une ouverture pour l'évacuation des débris de matériau déterminés par le perçage. 7. Outil suivant l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce qu'il est équipé d'une turbine de soufflage qui évite l'accumulation des débris de matériau à l'intérieur de la perforation et de la cavité. 8. Outil suivant les revendications 4 et 7 envisagées en combinaison, caractérisé en ce que l'air est refoulé à l'intérieur de l'alésage qui renferme la tringle de liaison, lequel alésage débouche à l'extrémité de la broche au niveau de la pointe de perçage. 9. Outil suivant l'une quelconque des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que la turbine, logée dans le carter, est reliée à la broche par un train d'engrenages multiplicateurs.