Brevet FR2589943A1 — publié le 19870515

Fleuret pour le forage roto-percutant La présente invention concerne un fleuret qui, destiné au forage roto-percutant dans le béton, la roche et analogues, est muni d'au moins une hélice transporteuse s'étendant le long d'une tige, laquelle est réalisée à l'une de ses extrémités en tant que partie formant tête de forage en vue de recevoir un taillant ou des pointes de forage et à des fins de guidage dans le trou de forage cylindrique, ainsi que d'au moins une rainure exécutée dans la surface périphérique de la partie formant tête pour l'évacuation des débris de forage. Les fleurets connus de ce genre, en particulier lorsqu'ils ont de fortes dimensions, présentent en raison des contraintes importantes subies, notamment en cas d'utilisation dans des machines à commande électropneumatique, une durée de vie relativement courte. Une durée de vie suffisante et répondant à l'exigence de rentabilité peut, pour de très fortes dimensions du fleuret, être obtenue en renforçant les extrémités de la tige de forage par refoulement ou bien en renforçant la tige, du côté du taillant, au niveau de l'hélice transporteuse (pour le renforcement de la tige voir le brevet allemand 1608358). Toutes ces mesures entraînent un accroissement du poids du fleuret. Or, dans le cas de machines à commande électropneumatique, un faible poids du fleuret est d'une importance capitale non seulement pour la facilité de maniement mais également sur le plan du rendement de forage car un rendement maximal est obtenu lorsque le poids de l'outil de forage est au maximum égal au poids de l'organe de percussion ou marteau de la machine électropneumatique. I1 s'est à présent avéré de manière surprenante que, pour un fleuret qui, destiné au forage roto-percutant dans le béton, la roche ou analogues, est muni d'au moins une hélice transporteuse s'étendant le long d'une tige, laquelle est réalisée à l'une de ses extrémités en tant que partie formant tête de forage en vue de recevoir un taillant ou des pointes de forage et à des fins de guidage dans le trou de forage cylindrique, ainsi que d'au moins une rainure exécutée dans la surface périphérique de la partie formant tête pour l'évacuation des débris de forage le fait pour la masse de la tête de forage d'être réduite, selon la présente invention, en prévoyant au moins un évidement (rainure, trous et/ou fraisures) disposé à peu près symétriquement par rapport à l'axe du fleuret permettait d'obtenir des durées de vie de l'outil sensiblement accrues par rapport à celles déjà prolongées par les mesures citées ci-dessus, voire même multipliées dans le cas de certaines dimensions de fleuret, bien que les évidements déterminent en soi un affaiblissement statique de la partie formant tête du fleuret de sorte qu'on s'attendrait plutôt à une diminution des durées de vie.Quoi qu'une explication exacte de ce résultat extrêmement positif ne puisse pas être donnée, on peut néanmoins supposer qu'un déplacement et une compensation de noeuds de vibration dans la tige du fleuret au niveau de la base de la partie formant tête de forage jouent un rôle à cet égard, d'autant que l'on constate que les ruptures de fleuret mettant fin à sa durée de vie se produisent régulièrement au niveau de la base de la partie formant tête de forage (paramètres des essais comparatifs : diamètres de fleuret en mm : 20, 28, 30, 32 et 35 ; matière faisant l'objet du forage : béton qualité normalisée "B 45" , profondeur de trou de forage 30 cm pour un forage ininterrompu). I1 est particulièrement avantageux pour le fleuret de l'invention que la tête de forage présente une rainure annulaire dont le plan de symétrie est à peu près perpendiculaire à l'axe du fleuret et que cette rainure annulaire, traversée par la rainure d'évacuation, soit limitée par des surfaces périphériques cylindriques de la partie formant tête de forage. Une forme de réalisation avantageuse du fleuret de l'invention consiste en ce que le fond de la rainure annulaire présente une section semi-circulaire. Selon une autre forme de réalisation de l'invention des flancs latéraux plans de la rainure annulaire, qui s'g- tendent perpendiculairement à l'axe du fleuret, rejoignent par l'intermédiaire de courbes un fond de rainure plan et parallèle à l'axe du fleuret. Des caractéristiques avantageuses de l'invention consistent encore en ce que le fond de la rainure se trouve, au niveau de sa profondeur maximale, sensiblement à la même distance de l'axe du fleuret que la surface périphérique de la tige et en ce que la rainure annulaire est limitée axialement d'une part par une partie formant tête raccourcie et d'autre part par l'hélice ou les hélices. La partie formant tête du fleuret selon l'invention peut avantageusement présenter des trous. Ceux-ci peuvent être notamment diamétralement opposés et s'étendre parallèlement à l'axe du fleuret en étant situés à une certaine distance radiale de la surface périphérique de la partie formant tête de forage. Selon une autre caractéristique du fleuret de l'in- vent ion la partie formant tête de forage présente des fraisures rectilignes, celles-ci étant avantageusement disposées perpendiculairement à l'axe du fleuret. D'autres caractéristiques du fleuret selon l'invention consistent encore en ce que la masse de ia partie formant tête de forage est réduite de 10 à 40 % en prévoyant des évidements et en ce que dans le cas de fleurets de plus fortes dimensions la masse de la tête de forage se trouve, en comparaison de plus petits fleurets, réduite plus que proportionnellement. L'invention est expliquée plus en détail ci-dessous d l'aide de quelques exemples de réalisation illustrés aux dessins annexés sur lesquels : les figures 1, 2, 4 et 5 montrent des fleurets à un ou deux filets réalisés sous différentes formes et présentant chacun une rainure annulaire perpendiculaire à l'axe du fleuret t la figure 3 représente un détail d'une partie formant tête de forage présentant un profil de rainure annulaire modifie ; les figures 6 et 7 représentent un autre exemple de réalisation dans lequel la partie formant tête de forage présente des trous axiaux ; la figure 8 représente un fleuret à un seul filet présentant des fraisures s'étendant perpendiculairement à l'axe du fleuret ; et la figure 9 montre le fleuret de la figure 8 tourné de 90 . Le fleuret en une seule pièce réalisé pour le forage roto-percutant dans le béton, la roche et analogues comporte au moins une hélice transporteuse 12 ; 12a s'étendant le long de sa tige 10. A son extrémité antérieure le fleuret est réalisé en tant que partie formant tête de forage 11 , 11' ; 11" en vue de recevoir un taillant 13 ou des pointes de forage 13a ainsi qu'à des fins de guidage dans le trou de forage cylindrique. La partie formant tête de forage présente au moins une rainure 14 ; 14a ; 14b ; 14c exécutée dans la surface périphérique ila ; lla' lia" de la partie formant tête pour servir à l'évacuation des débris de forage. Dans les exemples de réalisation des figures 1 à 5 la tête de forage 11 présente une rainure annulaire 15 ; 15a.Le plan de symétrie b-b de cette rainure annulaire s'étend à peu près perpendiculairement à l'axe a-a du fleuret. La rainure annulaire 15 traversée par la rainure ou les rainures d'évacuation est limitée par des surfaces périphériques cylindriques lia de la partie formant tête 11. Le fond 15' de la rainure annulaire présente (exception faite de la forme de réalisation de la figure 3) une section semi-circulaire. Dans l'exemple de réalisation de la figure 3 des flancs latéraux plans 15a' de la rainure 15a, qui s'étendent perpendiculairement à l'axe a-a du fleuret, rejoignent par l'intermédiaire de courbes 15a"' un fond de rainure plan 15a" s'étendant parallèlement à l'axe a-a du fleuret. Le fond 15' de la rainure annulaire (figures 1, 2, 4 et 5) ou 15an (figure 3) se trouve sensiblement à la même distance de l'axe a-a du fleuret que la surface périphérique l0a de la tige 10. La rainure annulaire peut cependant également être limitée axialement d'une part par une partie formant tête raccourcie et d'autre part par l'hélice ou les hélices (exemple de réalisation non représenté sur les dessins). Dans l'exemple de réalisation des figures 6 et 7 la partie formant tête de forage 11' présente deux trous 16 diamétralement opposés et s'étendant parallèlement à l'axe a-a du fleuret. Les trous 16 se trouvent à une certaine distance radiale de la surface périphérique lla' de la partie formant tête 11'. Dans l'exemple de réalisation des figures 8 et 9 la partie formant tête de forage 11" présente des fraisures rectilignes 17 qui sont diamétralement opposées par rapport à l'axe a-a du fleuret. Les fraisures 17 s'étendent perpendiculairement à l'axe a-a du fleuret. La masse de la partie formant tête 11 ; 11' ; 11" se trouve réduite d'environ 10 à 40 % par les évidements 15 ; 16 ; 17. Avantageusement, la masse de la partie formant tête de forage de fleurets de dimensions importantes se trouve, en comparaison de plus petits fleurets, réduite plus que proportionnellement. REVENDICATIONS 1 - Fleuret qui, destiné au forage roto-percutant dans le béton, la roche et analogues, est muni d'au moins une hélice transporteuse s'étendant le long d'une tige, laquelle est réalisée à l'une de ses extrémités en tant que partie formant tête de forage en vue de recevoir un taillant ou des pointes de forage et à des fins de guidage dans le trou de forage cylindrique, ainsi que d'au moins une rainure exécutée dans la surface périphérique de la partie formant tête pour l'évacuation des débris de forage, carac térisé en ce que la masse de la partie formant tête due forage (11 , 11' ; 11") est réduite par au moins un évidement (rainure 15 ; 15a, trous 16, fraisures 17) disposé à peu près symétriquement par rapport à l'axe (a-a) du fleuret. 2 - Fleuret selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie formant tête de forage (11) présente une rainure annulaire (15) dont le plan de symétrie (b-b) est sensiblement perpendiculaire à l'axe (a-a) du fleuret. 3 - Fleuret selon la revendication 1, caractérisé en ce que la rainure annulaire (15), traversée par la rainure d'evacuation (14 ; 14a à 14c), est limitée par des surfaces périphériques cylindriques (lla) de la partie formant tête de forage (11). 4 - Fleuret selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le fond (15') de la rainure (15) présente une section semi-circulaire. 5 - Fleuret selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que des flancs latéraux plans (15a') de la rainure (15a), qui s'étendent perpendiculairement à l'axe (a-a) du fleuret, rejoignent par l'intermédiaire de courbes (15a"') un fond de rainure (15a") plan et parallele à l'axe (a-a) du fleuret. 6 - Fleuret selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que le fond de rainure (15' ; 15a") se trouve, au niveau de la profondeur de rainure maximale, sensiblement à la même distance de l'axe (a-a) du fleuret que la surface périphérique (10a) de la tige (10). 7 - Fleuret selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la rainure annulaire est limitée axialement d'une part par une partie formant tête raccourcie et d'autre part par l'hélice ou les hélices. 8 - Fleuret selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie formant tête de forage (11') présente des trous (16). 9 - Fleuret selon la revendication 8, caractérisé en ce que deux trous (16) diamétralement opposés s'étendent parallèlement à l'axe (a-a) du fleuret et se trouvent à une certaine distance radiale de la surface périphérique (lla') de la partie formant tête de forage (11'). 10 - Fleuret selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie formant tête de forage (11") présente des fraisures rectilignes (17). 11 - Fleuret selon la revendication 10, caractérisé en ce que les fraisures (17) s'étendent perpendiculairement à l'axe (a-a) du fleuret. 12 - Fleuret selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la masse de la partie formant tête de forage (11 ; li'; 11") se trouve réduite de 10 à 40 % par les évidements (15 ; 16 ; 17). 13 - Fleuret selon la revendication 12, caractérisé en ce que dans le cas de fleurets de plus fortes dimensions la masse de la partie formant tête de forage (11 ; 11' ; 11") se trouve, en comparaison de plus petits fleurets, réduite plus que proportionnellement.