Brevet FR2499889A1 — publié le 19820820

outil auxiliaire équipant des perceuses rotatives à percussion. La présente invention se rapporte a un outil auxi- liaire équipant des perceuses rotatives à percussion et comportant un arbre pouvant être introduit dans le mandrin de serrage de la machine, ainsi qu'un outil de coupe qui, 5 tournant librement et pouvant être relié audit arbre, présente, au moins à son extrémité postérieure, un alésage axial dans lequel ledit arbre tourne librement. Des outils auxiliaires de ce type consistent en premier lieu en des forets utilisés en présence de maçonneries en matériau particulièrement dur. En service, un tel foret effectue à la fois une rotation et un déplace- ment axial. Lorsqu'il s'agit d'outils auxiliaires d'au- tres types, la perceuse rotative à percussion peut être réglable de telle sorte que ses outils auxiliaires effectuent seulement un mouvement rotatif. Pour effectuer certains travaux, il est commode que l'outil effectue simplement un déplacement axial. Cela est notamment-le cas lorsqu'il convient de pratiquer, dans une maçonnerie,des saignées permettant le passage de 20 cables électriques. De telles saignées ne peuvent être que difficilement pratiquées à l'aide d'un foret, car ce der- nier accuse de trop fortes oscillations,et car il est difficile de le déplacer de manière rectiligne. Dans un outil auxiliaire du type précité, il est 25 prévu une partie coupante qui, dans l'une de ses formes de réalisation, présente à son extrémité postérieure un alésage axial dans lequel l'arbre tourne librement, ce- pendant que, dans une seconde forme de réalisation, ladite partie coupante comporte un alésage axial continu logeant 30 l'arbre conformé en foret, de sorte que ce foret fait saillie au-delà dudit alésage axial. Comparées à celles de dispositifs connus de type comparable, ces formes de réalisation présentent l'avantage de ne nécessiter aucun organe intermédiaire, tel qu'un accouplement ou un autre 2499889 mécanisme compliqué assurant la liaison entre l'arbre et la partie coupante et provoquant seulement une transmis- sion, à la partie coupante, des mouvements de percussion effectués par la machine. Par ailleurs, sans utiliser 5 aucun accouplement ni modifier la forme de réalisation de la perceuse rotative à percussion, il est possible d'obte- nir une liaison directe entre l'arbre et l'outil de coupe, qui garantit seulement une transmission, à la partie cou- pante, de la percussion. 10 Cependant, certains inconvénients se sont révélés dans la pratique et la présente invention se propose de les éliminer. Par exemple, il n'existe aucune position ex- trême déterminée du foret par rapport à la partie coupante. De ce fait, il peut arriver, par exemple, que les forces 15 axiales de percussion ne soient pas transmises par l'arbre de la machine à la tige, donc à la partie coupante, mais que ces forces soient transmises à cette partie cou- pante par l'étroite couronne extrême du mandrin de serrage, d'o il résulte une détérioration de ce mandrin. En outre, 20 dans la seconde forme de réalisation précitée, il peut se produire que le foret fasse saillie au-delà de l'outil de coupe, d'une distance telle que la percussion transmise à cet outil n'exerce aucun effet sur la maçonnerie attaquée. Un autre inconvénient réside dans le fait que, l'arbre 25 étant conformé en foret, la poussière de perçage pénètre dans l'alésage axial, d'o il résulte que, au bout d'une courte période, ce foret s'échauffe et se grippe dans l'outil de coupe. Enfin, il s'est également avéré avanta- geux, en présence d'une maçonnerie préalablement dépous- 30 siérée, d'appliquer tout d'abord de faibles coups de per- cussion pour effectuer la saignée, de manière à attaquer les couches de revêtement les plus tendres, puis d'appli- quer des coups de percussion plus forts lorsque les sai- gnées doivent être pratiquées dans la muraille dure sous- 35 jacente. La présente invention a par conséquent pour objet de perfectionner l'outl auxiliaire du type précité, de 2 2499889 manière à obtenir) par des mesures simples, un rendement optimal, en fonction, d'une part, du mode de fonc- tionnement ( percussion, percussion-perçage, perçage ) et, d'autre part, de la nature du matériau tra- 5 vaillé. Selon les caractéristiques essentielles de l'inven- tion, l'arbre est mobile dans le sens axial à l'intérieur de l'outil de coupe et il est équipé de dispositifs limi- teurs d'avance, situés à distance les uns des autres et 10 limitant l'avance dudit arbre dans des sens opposés. Du *fait que, selon l'invention, l'arbre est équipé de ces dispositifs limiteurs d'avance, l'outil de coupe ne peut effectuer que des déplacements axiaux limités par rapport à l'arbre. Dans la forme de réalisation dans laquelle 15 l'arbre est logé dans un trou borgne de l'outil de coupe, il est possible d'intercaler, entre le bloc constituant une butée et la face extrême associée de l'outil de coupe, un dispositif d'amortissement pouvant consister, par ex- emple,en des disques élastiques dont la force élastique 20 agit à l'encontre de la force de percussion, ce qui atté- nue par exemple cette dernière lorsqu'on attaque un maté- riau tendre. La force de percussion n'est transmise di- rectement à l'outil de coupe que lorsque la force élasti- que a été surmontée par la force d'entraînement et que 25 l'arbre est directement appliqué contre ledit outil de coupe. Dans la forme de réalisation dans laquelle l'arbre traverse l'outil de coupe, cet arbre est amené, au moyen du bloc appliqué contre l'outil de coupe, à une position 30 extrême déterminée,dans laquelle la pointe dudit arbre fait saillie d'une certaine longueur optimale au-delà de la face extrême de l'outil de coupe. Lorsqu'on utilise une bague intermédiaire, il est possible d'amener l'ar- bre à une position dans laquelle la pointe de cet arbre 35 et la face extrême de l'outil de coupe se trouvent dans un même plan. Seule la pointe de l'arbre est conformée en foret, de sorte que la poussière de perçage est évacuée par la 2499889 face extrême de l'outil de coupe dans les deux positions extrêmes dudit arbre, mais que cette poussière est en même temps empêchée de pénétrer dans l'alésage axial. Selon d'autres caractéristiques de l'outil selon 5 l'invention : - le dispositif limiteur d'avance est constitué par un bloc solidaire de l'arbre - ce dispositif limiteur d'avance est constitué par une gorge annulaire ménagée dans la périphérie de l'arbre 10 et par un goujon ou organe analogue engagé dans ladite gorge annulaire ; - ledit bloc se trouve dans la région de l'extrémité de serrage de l'arbre ; - la longueur dudit arbre est telle que,dans sa 15 position extrême limitée par ledit bloc, cet arbre fait saillie par sa pointe au-delà de la face extrême de l'ou- til de coupe ; - le dispositif limitant la profondeur d'introduction de l'arbre dans l'alésage axial est dimensionné de 20 telle sorte que la pointe dudit arbre soit alignée avec la face extrême de l'outil de coupe lorsque cet arbre occupe son autre position extrême ; - ledit bloc présente, du côté orienté vers l'outil de coupe, au moins un épaulement annulaire pouvant être 25 introduit dans l'évidement complémentaire d'un disque d'écartement remplaçable ; - ledit bloc comporte un dispositif d'amortissement du côté orienté vers ledit outil de coupe ; - à son extrémité libre, ledit arbre est conformé 30 en foret, le diamètre de cet arbre étant sensiblement inférieur au diamètre de-l'alésage axial. L'invention va à présent être décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels : 35 la figure 1 est une vue en élévation avec arrachement illustrant une première forme de réalisation préférentielle de l'outil auxiliaire selon l'invention ; 4 5 2499889 la figure 2 est une vue en élévation avec arrache- ment représentant une deuxième forme de réalisation préférentielle dudit outil auxiliaire ; et la figure 3 est une vue en élévation avec arrache- 5 ment illustrant une troisième forme de réalisation préfé- rentielle dudit outil. L'outil auxiliaire l illustré sur la figure 1 consis- te en un trépan 2 qui, constituant l'outil de coupe, pré- sente un trou borgne axial 3. Dans ce trou borgne 3, se 10 trouve un arbre 4 dont le diamètre externe correspond sensiblement à celui dudit trou 3, de sorte que ledit ar- *bre 4 peut tourner avec un faible jeu dans ledit trou 3. Par son extrémité 5 saillant au-delà du trou borgne, l'ar- bre 4 est fixé dans le mandrin 6 de serrage d'une machine 15 à percussion. Au voisinage de cette extrémité, l'arbre 4 comporte un bloc solidaire 7. Entre la face inférieure de ce bloc 7 et la face supérieure du trépan 2, est interca- lé un dispositif 8 d'amortissement, dont la force élasti- que est calculée de manière à pouvoir être surmontée par 20 la pression exercée par la perceuse sur le matériau atta- qué, d'o il résulte que l'arbre et/ou son bloc 7 agissent directement sur le trépan 2. Pour empêcher le trépan de se débolter de l'arbre 4 par suite de la force élastique exercée par le dispo- 25 sitif d'amortissement, il est prévu en outre un disposi- tif 9 limiteur d'avance, constitué par une gorge annulai- re 10 ménagée dans l'arbre 4 et par un goujon 11 fixé sur le trépan 2 au moyen d'une bague élastique 12. Comme il ressort de la figure 1, la largeur de la gorge annulaire 30 est dimensionnée de telle sorte que le goujon Il puisse effectuer un déplacement axial correspondant par rapport au trépan, le déplacement excessif étant limité par les flancs de la gorge, cependant que le déplacement en syn- chronisme est limité par l'arbre 4 et/ou par le bloc 7. 35 Dans l'exemple de réaTh sat.ion illustré sur la fi- gure 2, un trépan 13 est percé d'un alésage axial conti- nu 14, de sorte qu'un arbre 16,présentant une pointe 15 2499889 de foret, fait saillie au-delà d'une face antérieure 17 dudit trépan. Dans cette seconde forme de réalisation également, l'arbre 16 comporte un bloc solidaire 18 desti- né, d'une part, à limiter l'avance et, d'autre part, à 5 faire en sorte que les coups exercés par l'arbre de la machine soient répercutés uniformément sur la face extrê- me du trépan 13. Grâce a des disques 19 de calage, la pointe 15 de foret fait plus ou moins saillie au-delà de la face antérieure du trépan 13. 10 En outre, un goujon 20 est doté d'une poignée 21 qui facilite le guidage du trépan. Comme il ressort par ailleurs clairement de la figu- re 2, seule l'extrémité libre de l'arbre est en forme de foret, ce qui évite que la poussière de perçage pénètre 15 dans l'alésage axial continu 14 et que l'arbre se grippe. Le goujon 20,coopérant avec une gorge annulaire 22, limi- te la profondeur d'introduction de l'arbre 16 dans le sens d'une flèche 23, de sorte qu'un tranchant 24 de la pointe 15 se trouve dans le même plan que la face antérieure 17 20 du trépan, d'oO il résulte que cette pointe 15 assure une évacuation de-la poussière de mortier et de poussières analogues, même lorsque la machine fonctionne seulement comme un trépan. Dans le troisième exemple de réalisation selon la 25 figure 3, un bloc 26 solidaire d'un arbre 25 présente un épaulement annulaire 27, qui pénètre dans un évidement complémentaire 28 d'un disque intermédiaire 29, si bien que l'arbre prend,par exemple,sa position dans laquelle la pointe du foret fait saillie au-delà de l'outil de 30 coupe. Un simple retournement du disque intermédiaire a pour effet de décaler l'arbre 25 d'une distance a par rapport à un outil de coupe 30, d'o il résulte que ledit arbre et la pointe du foret sont amenés à leur position extrême rétractée. Naturellement, il est aussi 35 envisageable de doter le bloc, sur sa face orientée vers l'outil de coupe , de plusieurs épaulements annulaires présentant des diamètres différents, et de prévoir des 6 7 2499889 disques intermédiaires interchangeables de différentes dimensions correspondantes. De même, il serait envisagea- ble de prévoir des organes filetés pouvant être vissés et bloqués les uns contre les autres pour régler l'avance de 5 l'arbre. Il va de soi que de nombreuses modifications peu- vent être apportées à l'outil auxiliaire décrit et repré- senté, sans sortir du cadre de l'invention. 3 2499889 REVENDICATIONS 1. Outil auxiliaire équipant des perceuses rotatives à percussion et comportant un arbre pouvant être introduit dans le mandrin de serrage de la machine, ainsi qu'un ou- til de coupe qui, tournant librement et pouvant être relié 5 audit arbre, présente, au moins à son extrémité postérieu- re un alésage axial dans lequel ledit arbre tourne libre- ment, outil caractérisé par le fait que l'arbre (4 ; 16 ; 25) est déplaçable axialement dans l'outil de coupe (2 ; 13 ; 30 ) et est équipé de dispositifs limiteurs d'avance 10 (11, 20, 7, 18) situés à distance les uns des autres et limitant l'avance de l'arbre dans des directions opposées. 2. Outil auxiliaire selon la revendication 1, carac- térisé par le fait que le dispositif limiteur de l'avance consiste en un bloc ( 7 ; 18) solidaire de l'arbre. 15 3. Outil auxiliaire selon la revendication 1, carac- térisé par le fait que le dispositif limiteur de l'avance consiste en une gorge annulaire (10 ; 22) ménagée dans la périphérie-de l'arbre, ainsi qu'en un goujon (11 ; 20) ou organe analogue pénétrant dans ladite gorge annulaire. 20 4. Outil auxiliaire selon la revendication 2, carac- térisé par le fait que le bloc (7 ; 18) est situé au voi- sinage de-l'extrémité de serrage de l'arbre. 5. Outil auxiliaire équipant des perceuses rotati- ves à percussion et comportant un arbre pouvant être in- 25 troduit dans le mandrin de serrage de la machine, ainsi qu'un outil de coupe qui, tournant librement et pouvant être relié audit arbre, est percé d'un alésage axial conti- nu dans lequel ledit arbre tourne librement, selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le 30 fait que la longueur de l'arbre (16 ; 25) est dimension- née de telle sorte que, dans sa position extrême limitée par le bloc, cet arbre fasse saillie par sa pointe (15) au-delà de la face antérieure (17) de l'outil de coupe (13). 2499889 6. Outil auxiliaire selon l'une quelconque des re- vendications 1 à 5, caractérisé par le fait que le dispo- sitif ( 20, 22) limitant la profondeur d'introduction de l'arbre (16 ; 25) dans l'alésage axial est dimensionné de 5 telle sorte que la pointe (15) dudit arbre soit alignée avec la face antérieure (17) de l'outil de coupe (13) lorsque ledit arbre occupe son autre position extrême. 7. Outil auxiliaire selon l'une quelconque des re- vendications 1 à 6, caractérisé par le fait que, du côté 10 orienté vers l'outil de coupe, le bloc (26) présente au moins un épaulement annulaire (27) qui peut être intro- duit dans un évidement complémentaire (28) d'un disque intermédiaire (29) remplaçable. 8. Outil auxiliaire selon l'une quelconque des 15 revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que, du côté orienté vers l'outil de coupe (2), le bloc présente un dispositif d'amortissement (8). 9. Outil auxiliaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que l'extré- 20 mité libre de l'arbre (16) est conformée en foret (15), et en ce que le diamètre dudit arbre est sensiblement in- férieur au diamètre de l'alésage axial (14). 9