Brevet FR2569141A1 — publié le 19860221

Le problème du perçage de trous à chambre ou à épaulement dans des parois de béton, de plâtre, ou autre matière, en vue par exemple de la pose de certaines chevilles, n'a été résolu jusqu'ici qu'au moyen d'outils relativement complexes, qui ne permettent pas d'obtenir une grande variété dans la forme et les dimensions des chambres et dont la manipulation est délicate. L'invention a pour objet un procédé de perçage de trous à chambre qui met en oeuvre un outil de construction très simple et ayant une grande souplesse et une grande facilité d'emploi. L'outil suivant l'invention est principalement caractérisé par au moins une lame mobile angulairement autour d'un axe transversal à l'extrémité d'un corps allongé, ladite lame ayant, en dehors de son arête tranchante, un profil de came qui coopère avec une pièce profilée en appui au fond du trou pour donner à la lame une orientation variable en fonction de la pression axiale exercée sur la tige. Dans un premier mode de réalisation, ladite pièce profilée est simplement constituée par une bille placée au fond du trou et le procédé suivant l'invention consiste alors à percer un trou avec un foret classique, à y introduire la bille et à amener la lame de l'outil suivant l'invention en contact avec la bille, tout en entraînant, par des moyens classiques, le corps de l'outil en rotation rapide et en exerçant une pression axiale. La bille remplit alors trois fonctions, à savoir - elle empêche l'outil de creuser davantage dans l'axe du trou, - elle agit sur la partie came de la lame et provoque son basculement, - en tournant en tous sens sur elle-même, elle suit les sollicitations du travail de la lame qui tourne autour de l'axe du corps allongé et bascule autour du susdit axe transversal. Dans un second mode de réalisation, ladite pièce profilée est un élément incorporé à l'outil, comportant une portion formant came retenue dans un logement ménagé à l'extrémité du corps allongé de l'outil et dans lequel pénètre le profil de came de la lame pour prendre appui sur ladite portion formant came, et un prolongement qui fait saillie au-delà de l'extrémité dudit corps allongé, suivant l'axe de celui-ci, ledit prolongement ayant à son extrémité libre une partie sphérique destinée à prendre appui au fond du trou. Le procédé suivant l'invention consiste alors à percer un trou avec un foret classique, puis à y introduire l'outil jusqu a amener la partie sphérique au fond du trou et à entraîner le corps de l'outil en rotation tout en exerçant une poussée axiale. Une fois l'épaulement effectué, l'outil peut être retiré par une simple traction axiale. Au cours de ce retrait la lame qui se trouve au départ radialement en saillie vient buter sur le bord antérieur de l'épaulement et s'efface en basculant. D'autres particularités, ainsi que les avantages de l1inven- tion, apparaîtront clairement à la lumière de la description ci-après Au dessin annexé. Les figures 1 à 3 illustrent le procédé suivant l'invention, dans un premier mode de réalisation de l'outil ; La figure 4 représente une autre forme d'exécution de la lame de l'outil, munie de portions sphériques for mant axe de pivotement Les figures 5 et 6 représentent l'extrémité de l'outil munie de la lame La figure 7 est une vue en coupe longitudinale de l'outil, montrant les canaux d'évacuation de la pous sière de forage La figure 8 illustre le second mode de réalisation, et Les figures 9 et 10 sont deux coupes axiales d'un autre mode d'éxécution de l'outil faisant intervenir deux lames. La figure 1 illustre la première phase du procédé qui consiste à percer un trou avec un foret classique et à introduire ensuite une bille B au fond du trou. L'outil suivant l'invention comprend, dans ce premier mode de réalisation, un corps allongé C portant, à son extrémité active, une lame L mobile angulairement autour d'un axe X'X et comportant, en dehors de son arête tranchante, un profil de came qui s'appuie sur la bille. L'outil est entratné en rotation autour de l'axe longitudinal du corps C, et une poussée est exercée parallèlement audit axe. La bille arrente la lame et l'empêche de forer plus profondément ; par contre, elle provoque son inclinaison, d'autant plus grande que la poussée est plus importante.La figure 3 montre que la lame inclinée va ainsi creuser une chambre dont la forme, de révolution autour dudit axe longitudinal, dépend de la poussée exercée et du profil du tranchant de la lame. Il est possible d'effectuer plusieurs opérations successives dans le même trou pour augmenter la profondeur de la chambre. La bille peut être en acier et récupérée en fin de perçage au moyen d'une tige aimantée flexible. Bien entendu diverses solutions peuvent être envisagées pour assurer le montage de la lame à l'extrémité du corps allon gé. L'une de ces solutions consiste par exemple à prévoir à l'extrémité du corps allongé une fente de manière à constituer une chape dans laquelle la lame vient s'articuler. Dans ce cas, l'axe d'articulation qui passe au travers des deux ailes de la chape peut être rigidement fixée à celles-ci, par exemple par soudure, sertissage ou par tout autre moyen connu de manière à empecher les deux ailes de s'écarter en cours d'utilisation. Une telle disposition contribue donc à rendre l'outil plus fiable. En outre, pour faciliter son introduction dans le trou, outil peut comprendre des moyens de blocage en rotation dans un sens de la lame, celle-ci étant alors de préférence en position axialement en saillie par rapport au corps allongé. Dans l'exemple précédemment décrit ces moyens de blocage peuvent simplement consister en des surfaces de butées convenablement prévus sur ladite lame et sur ledit corps. La figure 4 illustre un mode d'exécution particulièrement avantageux de la lame, qui est ici munie sur ses deux faces, à son extrémité de pivotement, de deux portions de sphère L1L2 qui encadrent ladite extrémité L3 pour former avec elle un corps sphérique apte à s'engager dans une cavité correspondante de l'extrémité du corps de l'outil et y est maintenue par un sertissage C'2, visible sur la figure 6. On voit à la figure 5 que cette cavité C1 présente, avant sertissage de son extrémité C2, une partie cylindrique ouverte à ladite extrémité prolongée par une partie hémisphérique. La figure 6 montre qu'après introduction du corps sphérique de la lame dans la cavité, le bord de celle-ci est serti à son extrémité pour retenir ledit corps. Une fente F ouverte suivant une génératrice du corps cylindrique C jusqu'à l'extrémité de celui-ci, permet le passage de la lame. A la figure 4, on voit le tranchant Lt de la lame et la partie profilée Lc formant came. A la figure 7, qui montre le corps de l'outil en coupe longitudinale, on voit qu'un canal axial Ca fait communiquer la cavité ouverte C1, dans laquelle pénètre la poussière de forage, avec des canaux axiaux d'évacuation C2C3. r Ces canaux peuvent être munis de tubes souples (non figurés) les prolongeant axialement, dans lesquels la force centrifuge crée une dépression qui aspire la poussière au fond du trou. En variante, on peut disposer, comme le schématise la figure 7, une turbine à ailettes T autour du corps C, au niveau des canaux C2C3, pour renforcer l'effet d'aspiration. La figure 8 illustre le second mode d'exécution susvisé, dans lequel la bille B est remplacée par un élément solidarisé au corps C de l'outil. Cet élément comporte une portion formant came Ec, retenue dans un logement ménagé à l'extrémité du corps C, et un prolongement qui sort du logement audelà de l'extrémité du corps C et forme à son extrémité une bille Eb. Il est évident que cette bille prendra appui au fond du trou, tandis que la portion formant came Ec prend appui sur le profil de came de la lame L, pour modifier l'inclinaison de celle-ci en fonction de la poussée axiale exercée sur l'outil. Ce mode d'exécution supprime l'emploi d'une bille perdue au fond du trou et que l'on doit récupérer à la fin de chaque opération. L'invention ne se limite pas à l'emploi d'une seule lame à l'extrémité du corps allongé. Elle peut par exemple faire intervenir deux lames L11 L2 articulées à une extrémité formant chape du corps allongé C, comme représenté sur les figures 9 et 10, ces deux lames L1, L2 correspondant avec une même pièce profilée (bille B). L'avantage de cette solution réside en ce que les deux lames L1, L2 travaillent simultanément et en opposition de sorte que la résultante des efforts transversaux qu'elles exercent sur le corps allongé C tend à s'annuler. On obtient ainsi une réduction des forces de frottement exercées sur ledit corps C. Il va de soi que différentes autres formes d'exécution de l'outil décrit et représenté, en particulier au niveau de la lame et de sa forme, pourront être imaginées par l'homme du métier, sans s'écarter de l'esprit de l'invention. Ainsi, le corps allongé peut être au moins partiellement entouré d'une bague ou d'un manchon libre en rotation, pour éliminer les frottements et par conséquent l'usure du corps au contact du trou. Revendications de brevet 1. Outil de perçage de trous à chambre, caractérisé par au moins une lame (L) mobile angulairement autour d'un axe transversal (X'X) à l'extrémité d'un corps allongé (C), ladite lame ayant, en dehors de son arête tranchante (Lt), un profil de came (Lc) qui coopère avec une pièce profilée E c - Eb) en appui au fond du trou pour donner à la lame une orientation variable en fonction de la pression axiale exercée sur la tige. 2. Outil selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite lame est munie sur ses faces, à son extrémité de pivotement (L3), de deux portions de sphère (L1L2) qui encadrent ladite extrémité pour former avec elle un corps sphérique (L1L2L3) apte à s'engager dans une cavité (C1) ménagée à l'extrémité du corps (C) de l'outil, tandis que la partie active de la lame passe à travers une fente 3. Outil selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite pièce profilée est un élément incorporé à l'outil, comportant une portion (Ec) formant came retenue dans un logement ménagé à l'extrémité du corps allongé de l'outil et dans lequel pénètre le profil de came de la lame pour prendre appui sur ladite portion formant came, et un prolongement qui fait saillie au-delà de l'extrémité dudit corps allongé, suivant l'axe de celui-ci, ledit prolongement ayant à son extrémité libre une partie sphérique 5Eb) destinée à prendre appui au fond du trou. 4. Outil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend deux lames (C), ces deux lames coopérant avec une même pièce profilée (B). 5. Outil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit corps est au moins partiellement entouré d'une bague libre en rotation. 6. Procédé de perçage d'un trou à chambre utilisant l'outil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à percer un trou avec un foret classique, à y introduire une bille qui constitue ladite pièce profilée, et à amener la lame de outil en contact avec la bille, tout en entraînant, par des moyens classiques, le corps de l'outil en rotation rapide et en exerçant une pression axiale. 7. Procédé de perçage d'un trou à chambre utilisant l'outil selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il consiste à percer un trou avec un foret classique, puis à y introduire l'outil jusqu a amener la partie sphérique au fond du trou et à entraîner le corps de l'outil en rotation tout en exerçant une poussée axiale.