Brevet FR2461791A1 — publié le 19810206

l 2461791 La présente invention concerne un dispositif pour former des fentes dans des éléments de construction en béton, en pierre ou en matériaux semblables. Des fentes et des rainures, telles que celles nécessaires par exemple pour la mise en place de conducteurs électriques ou de tubes sanitaires, sont réalisées en majeure partie à l'aide de fraiseuses pour maçonnerie. Cependant,- ces appareils ne sont uti- lisables qu'avec des matériaux relativement mous, tels que des briques, et ils conviennent seulement pour des fentes ou rainures de profil plus ou moins rectiligne. Dans du béton ou des matériaux durs semblables, on réalise, par contre, des fentes et des rainures en opérant par perforation, auquel cas on utilise à l'heure actuelle souvent des marteaux burineurs portatifs. Il s'agit cependant dans ce cas d'une opération fatigante et longue. On rencontre des difficultés notamment lors de la réa- lisation d'évidements d'assez grande section dans des éléments de construction en béton. Généralement, on enlève de la matière d'un côté de l'élément de construction en opérant le long de la ligne de perforation envisagée pour créer ainsi une zone de rupture imposée. Dans la plupart des cas, cette opération est réalisée en ménageant le long de la ligne de rupture des trous espacés latéra- lement les uns des autres et en effectuant ensuite, par martelage de la zone à rompre, un découpage le long de la ligne définie par les trous. Indépendamment du fait que cette méthode est longue, les lignes de rupture ne sont pas très nettes, de sorte que, dans de nombreux cas, il est nécessaire de soumettre le contour de l'évidement à un travail de finition. L'invention a pour but de fournir un dispositif pour réaliser des fentes dans des éléments de construction en béton, en pierre et en matériaux durs semblables, ce dispositif permet- tant de réaliser aussi bien des fentes rectilignes que des fentes de courbure quelconque d'une manière propre et également en un temps court et avec une faible fatigue manuelle. Selon l'invention, ce problème est résolu à l'aide d'un support de guidage s'appuyant sur l'élément de construction et comportant des bras de retenue servant à recevoir des marteaux entraînés par moteur, lesdits bras de retenue étant disposés à une certaine distance de l'élément de construction et étant mobiles par rapport à un tube de guidage dans un plan orienté parallèle- ment à la surface de l'élément de construction. DT/4691 1 2 2461791 La mobilité des bras de retenue par rapport au support de guidage s'appuyant sur l'élément de construction peut être établie de toute manière appropriée. Ainsi, il est possible de faire déplacer les bras de retenue en ligne droite dans un système de coordonnées, ou bien, par un montage différent, de faire dépla- cer circulairement les bras de retenue avec les marteaux dans des plans orientés parallèlement à la surface de l'élément de construction. Le support de guidage peut alors s'appuyer au centre d'un cercle créé par une rainure de forme annulaire, ou bien il peut s'appuyer par exemple à l'aide de béquilles à l'extérieur de cette surface circulaire. Avantageusement, deux ou plusieurs marteaux sont suspen- dus à des bras de retenue et, pour obtenir une répartition plus uniforme de la charge, ils sont disposés symétriquement entre eux. L'entraînement des marteaux peut être effectué d'une manière clas- sique à l'aide d'un moteur à combustion interne, d'un moteur élec- trique ou à l'aide d'air comprimé. Dans le cas d'une fourniture extérieure d'énergie, comme cela est le cas pour des marteaux actionnés par moteur électrique ou par air comprimé, on doit pré- voir un organe de transmission d'énergie mobile pour tenir compte du déplacement des bras de retenue. Les marteaux transmettent à l'outil associé un mouvement de rotation et/ou des chocs. Le guidage des marteaux jusque contre l'élément de cons- truction peut être assuré automatiquement dans une direction de travail orientée vers le bas, par le poids propre des marteaux et des bras de retenue. Les bras de retenue se déplacent alors avec les marteaux généralement dans la direction axiale du support de guidage. Pour réaliser une fente inclinée par rapport à la direc- tion axiale précitée, on peut guider les marteaux avec une incli- naison correspondante. Le mouvement des bras de retenue ou des marteaux dans un plan parallèle à la surface de l'élément de construction peut être produit par entraînement manuel. Cependant, pour obtenir un mouvement automatique des marteaux autour de l'axe de rotation du support de guidage, il est prévu, suivant une autre caractéristique de l'invention, que les marteaux soient montés dans les bras de retenue de façon que leur axe d'outil soit incliné par rapport à une perpendiculaire à la surface de l'élément de construction. Les outils proprement dits sont au moins soumis à des chocs et il en résulte que l'onde de choc de l'outil provoque un rebondi qui, 3 2461791 du fait de l'inclinaison de l'outil, engendre une composante tangentielle dans la direction de rotation autour du support de guidage. De préférence, les bras de retenue sont montés à rotation sur le support de guidage dans un plan orienté parallèlement à la surface de l'élément de construction. Il est ainsi possible de réaliser d'une manière simple des fentes de forme annulaire. Le diamètre des fentes peut être choisi à volonté par déplacement radial des marteaux par rapport aux bras de retenue, ou bien en même temps que les bras de retenue. Dans cet agencement, le mouve- ment automatique des bras de retenue avec les marteaux, autour de l'axe de rotation défini par le support de guidage, est favorisé lorsque les marteaux transmettent par eux-mêmes aux outils le mou- vement de rotation. Ce résultat est obtenu par le fait que les outils tournant dans l'élément de construction et produisant une rainure de forme circulaire engendrent sur l'élément des forces de réaction qui, pour celles situées à l'extérieur, en considé- rant l'axe de rotation, comportent un plus grand bras de levier que celles situées à l'intérieur. Il est possible d'utiliser le dispositif dans n'importe quelle position de travail lorsqu'on prévoit, pour faire déplacer les bras de retenue dans le plan orienté parallèlement à la surface de l'élément de construction, un organe d'entraînement motorisé. Celui-ci peut être relié sans possibilité de rotation relative au support de guidage et il entraîne en rotation les bras de retenue avec les marteaux. Egalement, l'entraînement des marteaux et du support de guidage peut être assuré par une roue motrice placée du côté des marteaux et roulant sur l'élément de construction. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le déplacement des marteaux vers la pièce est assuré par un organe d'avance. Ainsi, le dispositif peut être placé dans n'importe quelle orientation de travail. Comme organe d'avance, il est approprié d'utiliser, pour des raisons de simplicité, par exemple un ressort de compression s'appuyant d'un côté sur le support de guidage et de l'autre côté sur les bras de retenue, directement ou indirectement. Il est cependant également possible de commander par air comprimé le mouvement des bras de retenue ainsi que le mouvement d'avance. Avantageusement, on monte dans les marteaux du dispositif un outil comportant du côté avant, sur une tige, une tête d'un 4 24617991 diamètre supérieur à celui de la tige et dont le côté frontal est pourvu d'éléments de coupe répartis sur une spirale. Par cet agen- cement des éléments de coupe, on empêche qu'il se produise des inégalités ou des gradins par suite de défauts d'homogénéité de la matière à enlever dans le fond de la fente à réaliser dans l'élément de construction. La tête de perçage, d'un diamètre supérieur à la tige, garantit en outre que, également dans le cas de fentes profondes, la tige de l'outil ne vienne pas toucher la paroi intérieure de la fente. Pour augmenter encore l'efficacité de l'outil et empê- cher un coincement ou un blocage par enfoncement, le côté frontal de la tête se rétrécit dans la direction d'avance suivant un profil conique et la ligne en spirale progresse, dans le sens de rotation prévu pour l'outil du centre du cône vers la périphérie de la tête. La ligne en spirale crée avantageusement un flanc formé en creux dans la surface frontale de profil conique et s'élargis- sant en direction de sa périphérie, ledit flanc venant s'appliquer, lorsqu'il rencontre des saillies éventuelles, contre le fond de la fente et soulevant l'outil pour le franchissement de l'obstacle. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront mis en évidence, dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence au dessin annexé dans lequel: la figure l est une vue en perspective d'un dispositif selon l'invention en position de travail; la figure 2 est une vue en perspective de la zone avant de l'outil engagé dans les marteaux. Le dispositif se compose essentiellement d'un support de guidage, désigné dans son ensemble par 1, et qui porte deux bras de retenue désignés dans leur ensemble par 2 et pourvus chacun d'un marteau 3. Le support de guidage l comporte un pied 4 qui s'appuie contre un élément de construction 5 et qui est maintenu sur celui-ci à l'aide de vis 6. Une colonne cylindrique 7 dépasse du pied 4 et elle traverse un corps de palier 8, qui est lui-même monté de façon à pouvoir se déplacer axialement et tourner par rapport à la colonne 7. Dans le corps de palier 8 sont disposés symétriquement les bras de retenue 2, chaque bras comportant une broche 9 qui traverse le corps de palier 8 et qui est bloquée dans la position désirée à l'aide d'une vis de serrage 11. Pour recevoir les marteaux 246179, 3, il est prévu sur les bras de retenue 2 des mâchoires de support 12 en forme de demi-coquilles qui entourent les marteaux 3 à l'aide d'un étrier de fermeture 13. Les marteaux 3 s'appuient par l'intermédiaire de leurs outils 14 contre l'élément de construc- tion 5, les outils 14 produisant une fente 15 de forme annulaire par rotation des marteaux 3 autour du support de guidage 1 dans une opération de perçage et/ou de percussion. Pour obtenir une avance suffisante des marteaux 3 en direction de l'élément de construction 5, il est prévu un organe de poussée se présentant sous la forme d'un ressort de compres- sion 16 qui s'applique d'un côté sur le corps de palier 8 et, de l'autre côté, sur un anneau 17 placé du côté de la colonne. Le corps de palier 8 est relié à deux règles 18 placées à l'extérieur. Celles-ci portent sur le côté arrière une couronne d'entraînement 19 comportant une denture intérieure 19a. La couronne d'entraînement est traversée vers l'arrière par la colonne 7 et elle porte dans sa zone extrême un organe d'entraînement, se présentant par exemple sous la forme d'un moteur électrique 21. Un pignon 22 du moteur électrique est en prise avec la couronne dentée 19 et il entraîne en rotation, par l'intermédiaire des règles 18, du corps de palier 8 et des bras de retenue 2, les marteaux 3 autour du support de guidage 1. Simultanément, les marteaux 3 entraînent les outils 14 autour de leurs axes et les soumettent à des chocs de façon à produire la fente 15. L'incli- naison, visible sur la figure 1, de l'axe de l'outil par rapport à la perpendiculaire de la surface de l'élément de construction 5 ou à l'axe longitudinal du support longitudinal 1 favorise l'opé- ration, du fait que par exemple on élimine la formation de gradins sur le fond de la fente 15 et par conséquent un coincement des outils 14. Sur la figure 2, on a représenté la partie avant de l'outil désigné dans son ensemble par 14. Une tige 23 située sur le côté arrière se prolonge par une tête 24 de plus grand diamètre. Le côté frontal de la tête 24 a une forme conique et il comporte plusieurs éléments de coupe 25 en forme de grains qui sont répartis sur une ligne en spirale 26 partant essentiellement du centre du côté frontal de la tête. Il s'agit dans ce cas d'une spirale à un seul filet qui progresse vers la périphérie de la tête 24 dans le sens de rotation de l'outil 14 et qui forme un flanc 27 réalisé en creux dans la surface frontale essentiellement conique et s'élargissant en direction de son embouchure située sur la périphérie. 6 2461791 R E V E N D I C A T I O N S 1. Dispositif pour former des fentes dans des éléments de construction en béton, en pierre ou en matériaux.semblables, caractérisé par le fait qu'il comprend un support de guidage (1) s'appuyant sur l'élément de construction (5) et comportant des bras de retenue (2) servant à recevoir des marteaux (3) entraînés par moteur, lesdits bras de retenue étant disposés à une certaine distance de l'élément de construction (5) et étant mobiles par rapport à un tube de guidage dans un plan orienté parallèlement à la surface de l'élément de construction. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les marteaux (3) sont fixés dans les bras de rete- nue (2) de façon que leur axe d'outil soit incliné par rapport à la perpendiculaire à la surface de l'élément de construction (5). 3. Dispositif selon la revendication l ou 2, caractérisé par le fait que les bras de retenue (2) sont montés, sur le support de guidage (1), de manière à pouvoir tourner dans un plan orienté parallèlement à la surface de l'élément de construction. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications l à 3, caractérisé par le fait que, pour faire déplacer les bras de retenue (3) dans le plan orienté parallèlement à la surface de l'élément de construction (5), il est prévu un organe d'entraînement motorisé (21). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications i à 4, caractérisé par le fait que, pour assurer le rapprochement des marteaux (3) par rapport à l'élément de construction (5), il est prévu un organe de poussée (16). 6. Outil pour un marteau utilisable dans le dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait qu'il comprend sur une tige (23) une tête (24) d'un dia- mètre supérieur à celui de la tige et dont le côté frontal comporte des éléments de coupe en saillie (25) qui sont répartis sur une ligne en spirale (26). 7. Outil selon la revendication 6, caractérisé par le fait que le côté frontal de la tête (24) est rétréci dans la direction d'avance suivant un profil conique et que la ligne en spirale (26) progresse dans le sens de rotation prévu pour l'outil (14) du centre de cône vers la périphérie de la tête.