Brevet FR2515997A1 — publié le 19830513

-1 - La présente invention concerne un foret pour appareils portatifs, comportant un emmanchement pourvu d'une rainure longi- tudinale fermée. Pour le perçage de trous dans des matériaux durs comme du hbéton, de la roche et des matériaux analogues, on utilise à l'heure actuelle des perceuses à percussion ou des marteaux per- forateurs De ces deux types d'appareils, les perceuses à per- cussion sont de plus en plus utilisées a cause de leurs frais de fabrication relativement faibles Un avantage des perceuses à percussion réside notamment dans le fait qu'elles sont équipées de forets qui comportent une zone de travail et un emmanchement de même diamètre Du fait de cette identité de diamètre, les forets sont d'une fabrication économique et en conséquence ils sont peu conteux Les forets sont montés sans possibilité de déplacement par l'intermédiaire de l'emmanchement dans un mandrin de serrage de diamètre variable Il est ainsi possible avanta- geusement d'obtenir une transmission favorable, rapportée au diamètre, du couple au foret car, lorsque le diamètre augmente, la distance de serrage augmente également Ainsi il est possible de transmettre au foret la puissance maximale produite par la perceuse à percussion. Dans les marteaux perforateurs bien plus compliqués du point de vue de la construction, il existe, par comparaison aux perceuses à percussion, des conditions cinématiques très diffé- rentes, qui nécessitent également un montage du foret tout à fait différent Notamment la grande énergie cinétique résultant des chocs exercés sur le foret nécessite une mobilité axiale du foret dans le porte-outil placé sur l'appareil Pour les marteaux per- forateurs, il est prévu pour cette reson des forets de concep- tions particulières parmi lesquels les plus largement utilisés -2- étant ceux dont l'emmanchement comporte des rainures longitudi- nales axialement fermées qui sont destinées à s'accrocher sur des éléments de verrouillage du porte-outil. La conception tout à fait différente des supports de forets dans les perceuses à percussion et les marteaux perfora- teurs va à l'encontre de l'impératif économique consistant à utiliser les forets dans les deux types d'appareils Cet impéra- tif vaut dans toutes les entreprises qui utilisent aussi bien des perceuses à percussion que des marteaux perforateurs, car il 1 O existe généralement un assez grand nombre de forets de diamètres différents qui ne peuvent être employés que dans le type d'appa- reil qui a été conçu pour eux Il n'est ainsi pas possible de fixer les forets connus et peu coûteux des perceuses à percussion dans des marteaux perforateurs par l'intermédiaire des éléments de verrouillage du porte-outil Le raisonnement inverse s'appli- que aux forets des marteaux perforateurs et cela peut s'expliquer par le fait que les rainures ne permettent pas un accrochage centré des machoires du mandrin de serrage Il en résulterait une inclinaison du foret par rapport à l'axe du mandrin de serrage et par conséquent une usure excessive du foret et du mandrin de serrage. L'invention a pour but de créer un foret approprié aussi bien pour des perceuses à percussion que pour des marteaux perforateurs, pouvant être fabriqué de façon économique et per- mettant de conserver tous les avantages de puissance des appa- reils. Selon l'invention, ce but est atteint par le fait que la ou les rainures longitudinales sont divisées en tronçons lon- gitudinaux par au moins une nervure comportant une partie dorsale correspondant au contour de l'emmanchement. Cet agencement de l'emmanchement permet d'utiliser des forets ayant un diamètre identique dans la zone de travail et dans l'emmanchement, de prix intéressant et pouvant être permutés entre les types d'appareils précités La nervure offre, en dehors des zones délimitant les parties longitudinales de la rainure longitudinale, une possibilité d'application des mâchoires du mandrin de serrage d'une perceuse à percussion de sorte qu'on est -3- garanti d'une fixation axiale correcte et sure du foret dans les perceuses à percussion En outre le foret donne lieu à une usure minimale et à une transmission de force sans perte. Grâce à l'agencement de l'emmanchement selon l'invention, on est également assuré que le foret soit monté dans des marteaux perforateurs conformément à la puissance des appareils Les élé- ments de verrouillage du porte-outil, dont le nombre correspond au nombre des tronçons longitudinaux et qui pénètrent dans ceux- ci, établissent un maintien plus efficace du foret, autorisant un jeu axial limité. En principe, il est possible de diviser la ou les rai- nures longitudinales en tronçons longitudinaux à l'aide de plu- sieurs nervures placées à une certaine distance les unes des autres Cela est notamment avantageux pour des forets de grandes dimensions, qui nécessitent un guidage sur une grande longueur. Pour diminuer l'usure et pour obtenir une transmission favorable des forces pendant l'utilisation d'un marteau perforateur, plus de deux éléments de verrouillage pénètrent alors dans les tron- çons longitudinaux de la rainure longitudinale La ou les nervu- res sont avantageusement constituées par une zone résiduelle de la section initiale de l'emmanchement, par laquelle sont délimi- tés de chaque côté les tronçons longitudinaux de la rainure longitudinale correspondante. Avantageusement la distance entre le côté frontal et l'extrémité, associée à celui-ci, de la rainure longitudinale est comprise entre 0,3 et 1 fois le diamètre de l'emmanchement. Ainsi, la position axiale d'accrochage des mâchoires du mandrin de serrage ou des éléments de verrouillage du porte-outil est bien définie Notamment lors d'une application à des marteaux perforateurs, dont les éléments de verrouillage sont orientés perpendiculairement à l'axe du porte-outil, cette détermination de position est avantageuse pour garantir, à chaque serrage, la pénétration des éléments de verrouillage dans les tronçons longitudinaux de rainure Dans le cas d'un foret dont l'emman- chement a un diamètre de 10 mm, cette distance d'espacement est par exemple de 6 mm. -4- Avantageusement, la largeur de la nervure est comprise entre 0,4 et 1, 1 fois le diamètre de l'emmanchement Une nervure de cette largeur fait en sorte que le cas échéant de courtes mâ- choires du mandrin de serrage, qui ne peuvent éventuellement s'appliquer contre le contour de l'emmanchement que dans la zone de la nervure, trouvent un appui sur une zone suffisante dans le tronçon longitudinal médian de l'emmanchement La largeur de la nervure est par exemple de 8 mm dans le cas d'un emmanchement d'un diamètre de 10 mm. Conformément à une autre caractéristique de l'invention, la profondeur de la rainure longitudinale est comprise entre 0,1 et 0,3 fois le diamètre de l'emmanchement Cette profondeur de rainure permet d'une part un accrochage sans difficulté des élé- ments de verrouillage et elle ne provoque d'autre part qu'un af- faiblissement minimal de l'emmanchement En outre cette profondeur des tronçons longitudinaux de rainure offre l'avantage que, à cause de la rainure longitudinale qui peut présenter en section droite par exemple un fond en forme d'arc de cercle, on ne perd que des zones relativement petites du contour de l'emmanchement. On obtient un entraînement en rotation efficace du foret par des tronçons longitudinaux ayant une section droite de préfé- rence en forme de V En correspondance aux flancs des parties lon- gitudinales qui sont dirigées l'une vers l'autre, les éléments de verrouillage sont également profilés essentiellement en forme de coin Du fait de la coopération sur une grande surface des flancs placés du côté des rainures avec les flancs des éléments de verrouillage, on est également assuré d'une usure minimale. En ce qui concerne l'aptitude de transmission de force de ce profil géométrique, on est en outre à nouveau assuré d'obtenir seulement une perte minimale du contour de l'emmanchement Cela favorise la condition d'application des mâchoires d'un mandrin de serrage. Alors que, dans le cas d'une perceuse à percussion, le centrage du foret est assuré par les mâchoires du mandrin de serrage, on dispose à cet effet, dans le cas d'un marteau per- forateur, des éléments de verrouillage agencés pour correspondre -5- à la rainure longitudinale Dans le cas d'une rainure longitudi- nale à section droite en forme de V, il est en principe possible que les éléments de verrouillage utilisent pour le centrage du foret principalement le fond de rainuie ou principalement les flancs de rainure Pour les deux modes de centrage, il s'est avéré avantageux que les flancs des tronçons longitudinaux fassent entre eux un angle de préférence compris entre environ 50 et 130 . Notamment dans le cas d'un centrage préférentiel sur le fond de rainure, l'angle précité doit avantageusement etre légèrement supérieur, c'est-àdire qu'on doit adopter les valeurs comprises dans la partie supérieure de la plage précitée, par exemple d'en- viron 1201 Dans le cas d'un centrage o les flancs de rainures sont utilisés en prépondérance, l'angle formé entre les flancs est plus avantageusement compris entre environ 50 et 70 pour tenir compte des forces tangentielles. 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 1 représente un foret comportant trois rainu- res longitudinales divisées en tronçons longitudinaux comportant un fond en forme d'arc de cercle, La figure 2 représente un autre mode de réalisation d'un foret comportant trois rainures longitudinales divisées en tronçons longitudinaux à section droite en forme de V, La figure 3 est une coupe du foret selon III-1 II de la figure 2. Le foret représenté sur la figure 1 a été désigné dans son ensemble par 1 et il se compose d'une zone de travail 2 et d'un emmanchement 3 formé à la suite Dans cet emmanchement, il est prévu trois rainures longitudinales 4 réparties sur la péri phérie et comportant un fond ayant une forme d'arc de cercle en section droite Les rainures sont divisées en plusieurs tronçons longitudinaux 4 a, 4 b, 4 c par deux nervures 5, les zones dorsales des nervures correspondant au contour de la surface périphérique de l'emmanchement 3. -6- L'extrémité des rainures longitudinales 4 qui est adja- cente au côté frontal 3 a de l'emmanchement 3 est située dans ce cas à une distance A du côté frontal, qui est égale à 0,4 fois le diamètre D de l'emmanchement La largeur B des nervures 5 est égale dans ce cas à 0,6 fois le diamètre D de l'emmanchement Les tronçons longitudinaux de rainure 4 a, 4 b, 4 c ont la même longueur L, qui est égale, dans l'exemple représenté, à 0,8 fois le diamètre D de l'emmanchement 3 La profondeur T des tronçons longitudinaux de rainure 4 a, 4 b, 4 c est égale, dans l'exemple considéré, a 0,2 fois le diamètre D de l'emmanchement 3. L'exemple de réalisation de la figure 2 concerne à nou- veau un foret, désigné dans son ensemble par 11 et comportant une zone de travail 12 et un emmanchement 13 Trois rainures longitu- dinales 14, réparties sur la périphérie de l'emmanchement 13, sont divisées par une nervure 15 en tronçons longitudinaux 14 a, 14 b. Ces derniers ont une section droite en forme de V, comme le montre la figure 3 Les flancs 16 des tronçons longitudinaux de rainure 14 a, 14 b font entre eux un angle a qui est égal à 100 dans l'exemple considéré. La distance A entre le côté frontal 13 a et l'extrémité tournée vers celui-ci des rainures longitudinales 14 est égale, dans l'exemple de la figure 2, à 0,6 fois le diamètre D de l'em- manchement La largeur de nervure B et la longueur L des tronçons longitudinaux de rainure 14 a, 14 b sont égales chacune à 0,8 fois le diamètre D de l'emmanchement La profondeur T des rainures longitudinales 14 est égale à 0,2 le diamètre D de l'emmanchement 13. -7- REVENDICATIONS 1 Foret pour appareils portatifs, comportant un emman- chement pourvu d'une rainure longitudinale fermée, caractérisé par le fait que la rainure longitudinale ( 4, 14) est divisée en tronçons longitudinaux ( 4 a, 4 b, 4 c; 14 a, 14 b) par au moins une nervure ( 5, 15) comportant une surface dorsale correspondant au contour de l'emmanchement ( 3, 13). 2 Foret selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la distance (A) entre le côté frontal ( 3 a, 13 a) de l'em- manchement ( 3, 13) et l'extrémité, tournée vers lui, de la rainure longitudinale ( 4, 14) est comprise entre 06,3 et 0,1 fois le diamètre (D) de l'emmanchement. 3 Foret selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que la largeur (B) de la nervure ( 5, 15) est comprise entre 0,4 et 1,1 fois le diamètre (D) de l'em- manchement ( 3, 13). 4 Foret selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que la longueur (L) de chaque tronçon longitudinal ( 4 a, 4 b, 4 c; 14 a, 14 b) de la rainure longitudinale ( 4, 14) est comprise entre 0,7 et 1,7 fois le diamètre (D) de l'emmanchement ( 3, 13). Foret selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que la profondeur (T) de la rainure longitudinale ( 4, 14) est comprise entre 0,1 et 0,3 fois le dia- mètre (D) de l'emmanchement. 6 Foret selon l'une quelconque des revendications 1 à , caractérisé par le fait que les tronçons longitudinaux de rainure ( 14 a, 14 b) ont une section droite en forme de V. 7 Foret selon la revendication 6, caractérisé par le fait que l'angle (a) formé entre les flancs ( 16) des tronçons longitudinaux de rainure ( 14 a, I 4 b) est compris entre environ 50 et 130 . 8 Foret selon la revendication 7, caractérisé par le fait que l'angle (a) formé entre les flancs ( 16) des tronçons longitudinaux de rainure ( 14 a, 14 b) est compris entre environ 50 et 70 .