Brevet FR2600578A1 — publié le 19871231

La présente invention concerne un outil pour effectuer des découpes dans des pièces en matière plastique, de préférence, de forme tubulaire, comprenant une partie supérieure formant manche susceptible d'être assujettie de façon connue en soi à un porte-outil ainsi qu'un corps cylindrique intérieurement évidé, solidaire du manche. L'outil selon la présente invention est un outil réutilisable destiné à réaliser des découpes, notamment dans des tuyaux en matière plastique comme, par exemple, en polychlorure de vinyle (Pvc). La rondelle découpée avec l'outil de l'invention est maintenue dans la partie inférieure de ce dernier et est ensuite éliminée. " Dans la technique antérieure, on connait divers dispositifs pour effectuer des découpes dans des pièces en matière plastique, notamment dans des tuyaux. I1 existe des forets à percer qui sont susceptibles de produire des découpes dans des pièces en matière plastique. Toutefois les forets ont l'inconvénient de former des copeaux, ce qui ne convient pas pour avoir une découpe nette . On connaît aussi un dispositif dénommé scie-cloche qui agit selon un tire-bouchon incorporé à l'outil en venant se visser au centre de la pastille à découper. Un tel outil ne peut pas être utilisé si l'épaisseur de la pièce en matière plastique est trop importante sauf si l'on opère diverses manipulations difficiles et peu pratiques. En outre la scie-cloche procure aussi des copeaux, ce qui est également un inconvénient pour la netteté de la découpe comme on l'a déjà indiqué. On utilise aussi les emporte-pièces qui sont généralement des outils à un seul usage. Ces emporte-pièces conviennent bien avec des matières plastiques relativement tendres comme le polyéthylène mais ne donnent pas satisfaction avec des matières plastiques rigides comme le polychlorure de vinyle. Le problème à résoudre est d'obtenir des découpes nettes dans des pièces en matière plastique avec un outil simple susceptible d'être réutilisé. La présente invention propose un tel outil qui convient bien à toutes les matières plastiques pour effectuer. des découpes dans toutes sortes d'articles notamment de forme tubulaire avec des diamètres très variables et des épaisseurs notables. A titre d'exemple, l'outil selon la présente invention permet d'effectuer des découpes dans des tuyaux en matière plastique servant pour l'adduction d'eau. Le fait que l'outil de l'invention ne fait pas de copeaux résoud le problème de la netteté de la découpe de la pastille. De plus les copeaux ont des effets néfastes : ils bouchent les tuyaux, ils coincent les robinets à assujettir sur les tuyaux, lesquels sont posés après l'opération de découpe et, de façon générale, ils déteriorent les pièces utilisées. L'outil de la présente invention découpe les pièces en matière plastique en les retenant dans la partie inférieure et la pastille découpée et retenue est ensuit chassée sans qu'il soit besoin de démonter l'outil. La présente invention a donc pour objet un outil pour effectuer des découpes dans des pièces en matière plastique, de préférence, de forme tubulaire, comprenant une partie supérieure formant manche susceptible d'être assujettie de façon connue en soi à un porte-outil ainsi qu'un corps cylindrique intérieurement évidé solidaire du manche, outil qui est caractérisé en ce que la partie inférieure du corps, laquelle constitue l'élément de coupe proprement dit, présente, du côté extérieur, une surépaisseur constituant un épaulement sensiblement cylindrique et se termine par deux surfaces sensiblement coniques se rejoignant sous forme d'une arête inférieure effilée de coupe, l'une extérieure qui part de l'épaulement cylindrique pour aboutir à l'arête de coupe, et l'autre intérieure qui part de l'intérieur du corps pour aboutir à ladite arête. La présente invention concerne également les caractéristiques ci-après considérées isolément ou selon toutes leurs combinaisons techniquement possibles - au moins à sa partie inférieure constituant l'élément de coupe, le corps cylindrique présente une section circulaire ; - les deux surfaces sensiblement coniques ont des inclinaisons différentes - l'une des surfaces sensiblement coniques présente respectivement par rapport à la verticale un angle extérieur d'environ 7" ;; - l'une des surfaces sensiblement coniques présente respectivement par rapport à la verticale un angle intérieur d'environ 4" - l'outil est déplacé en translation lors de l'opération de découpe - l'outil est déplacé lors de l'opération de découpe, selon un mouvement de torsion - l'outil est déplacé lors de l'opération de découpe selon un mouvement hélicoidal combinant un mouvement de translation et de rotation - le corps cylindrique intérieurement évidé présente au moins une lumière axiale destinée à permettre l'introduction d'un levier afin de chasser la pastille retenue après une opération de découpe ; - le manche comprend à sa partie supérieure une ouverture pour le passage d'un chasse-pastille de découpe du matériau découpé retenu dans la partie inférieure du corps. Divers avantac,-es et caractéristiques de la présente invention ressortiront de la description détaillée ci-après faite en regard du dessin annexé sur lequel Figure 1 est une vue en perspective de l'outil de l'invention. Figure 2 est une vue en coupe selon un premier mode de réalisation de l'invention. Figure 3 est une vue de détail de la partie encerclée en pointillé sur la figure 2. Figure 4 est une vue en coupe selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. Au dessin annexé où les mêmes symboles de référence désignent des parties analogues, l'outil comprend une partie supérieure formant manche 1. Dans les modes de réalisation représentés sur les-figures 2 et 4, ces modes de réalisation ne diffèrent seulement que par la structure supérieure du manche 1, dans un cas, il est prévu un dispositif avec un ensemble conique tandis que dans l'autre cas il est prévu un dispositif avec un ensemble à vis. La partie supérieure du manche 1 est susceptible d'être assujettie à un porteoutil 2 schématisé uniquement sur la figure 2. Le manche 1 est solidaire d'un corps cylindrique 3 qui est intérieurement évidé.La partie inférieure 4 du corps 3 qui constitue l'élément de coupe proprement dit de la pièce en matière plastique 13 comprend du côté extérieur, une surépaisseur constituant un épaulement 5 sensiblement cylindrique se terminant par deux surfaces 7, 8 sensiblement coniques se rejoignant sous forme d'une arête inférieure effilée de coupe 9. La figure 3 illustre très nettement la structure de la surface extérieure 7 qui part de l'épaulement cylindrique 5 pour aboutir à l'arête de coupe 9 tandis que la surface intérieure 8 part de l'intérieur du corps 3 pour aboutir à l'arête de coupe 9. On obtient ainsi une partie coupante circulaire à partir du corps 3 sous forme d'un cylindre de transmission des efforts de coupe constitué par deux cônes tels que représentes sur la figure 3. Dans ce mode de réalisation, le cône intérieur fait, à titre d'exemple, un angle de 4" et le cône extérieur un angle de 7". Toutefois il est bien évident que les valeurs indiquées dans la présente invention sont des valeurs données à titre d'exemple et que ces valeurs sont susceptibles de varier. La structure de l'outil de l'invention telle qu'elle est illustrée plus particulièrement sur la figure 3 réduit les contraintes radiales sur la partie coupante 9 en les équilibrant. Cette réduction des contraintes sur le matériau de l'outil permet quelle que soit la qualité du matériau de l'outil d'en réduire l'usure. La différence des deux angles dans le cas illustré de 7" et de 4" est particulièrement adaptée à la réalisation de découpes dans des tuyaux en matière plastique rigide pour éviter l'éclatement de l'outil du fait que la résultante radiale des efforts Riez R e s'exerce vers l'intérieur. Avec l'outil de l'invention on réduit notablement les efforts à transmettre. Ces efforts dépendent des caractéristiques mécaniques des matériaux à découper, des caractéristiques de frottement des matériaux à découper, des surfaces frottantes et des caractéristiques des matériaux utilisés pour la réalisation de l'outil. I1 semble difficile de caractériser les efforts à transmettre en fonction uniquement du matériau à découper. Les contraintes admissibles sur l'outil lui-même dépendent de son matériau de construction mais sont en tout état de cause limitées même pour des aciers haute performance. On peut par contre agir sur les surfaces frottantes et arriver ainsi à découper du polychlorure de vinyle épais avec un outil en acier. Le moyen utilisé dans la présente invention pour réduire les frottements sur la partie extérieure du matériau en matière plastique 13 consiste à réduire la surface de coupe 9. A cet effet les deux surfaces 7 et 8 ont des inclinaisons différentes. Le corps cylindrique 3 au moins à sa partie inférieure constituant l'élément de coupe 9 présente une section circulaire. Pour réduire les frottements sur la partie inté rieure il faut tenir compte du fait qu'une caractéristique de l'outil est de maintenir provisoirement la partie découpée à l'intérieur de l'outil et il faut pouvoir évacuer ladite partie découpée sans difficulté. A cet effet la structure de l'outil selon la présente invention nécessite absolument de conserver une partie cylindrique sans décrochement de diamètre qui rendrait difficile sinon impossible l'évacuation de la pastille découpée. Pour l'évacuation de la pastille coupée, dans un premier mode de réalisation de l'invention, le corps cylindri que 3 intérieurement évidé présente au moins une lumière axiale 10 destinée à permettre l'introduction d'un levier afin de chasser la pastille retenue après une opération de découpe. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le manche 1 comprend à sa partie supérieure une ouverture 11 pour le passage d'un chasse-pastille 12 de découpe du matériau découpé retenu dans la partie inférieure du corps 3. Bien entendu l'outil de l'invention peut comprendre, comme représenté sur la figure 2 tant une ou plusieurs lumières 10 qu'une ouverture 11. La pastille découpée est retenue dans la partie cylindrique intérieure et inférieure du corps 3 par le frottement engendré élastiquement par le matériau découpé. Un cône intérieur ne conviendrait pas pour de faibles épaisseurs et ne serait pas universel. La récupération de la pastille se fait comme on l'a déjà indiqué plus haut sans démontage de i'outil au moyen du chasse-pastille 12 ou d'un levier introduit dans une des lumières axiales 10. Lors de l'utilisation, l'outil de découpe selon la présente invention peut être utilisé selon trois modes différents. Selon un premier mode, l'outil de découpe de l'invention peut être déplacé en translation. Selon un deuxième mode d'utilisation l'outil de découpe peut être déplacé selon un mouvement de torsion. Dans un troisième mode d'utilisation de l'outil de l'invention, ledit outil peut être déplacé selon un mouvement hélicoidal combinant un mouvement de translation et de rotation. A titre d'exemple, il est possible d'effectuer avec l'outil de l'invention des découpes dans des tuyaux en matière plastique rigide de diamètres très variables, compris, par exemple, dans la gamme de 40 à 400 mm. Ces tuyaux peuvent avoir des épaisseurs allant jusqu'à par exemple 20 mm. L'outil de l'invention est très util-e pour réaliser des découpes notamment dans des pièces tubulaires en matière plastique rigide. Le corps 3 est de préférence en acier dur qui prend bien la trempe et qui est suffisamment coupant. On comprend aisément que l'coutil de découpe selon la présente invention présente des avantages considérables par rapport aux outils de la technique antérieure. I1 permet d'effectuer des découpes sans la formation de copeaux. La rondelle en matière plastique découpée est retenue du fait de son élasticité dans la partie inférieure de l'outil et peut être chassée à volonté sans qu'il soit nécessaire de démonter l'outil. En outre l'outil selon la présente invention est un outil réutilisable ce qui est très avantageux car il permet de nombreuses utilisations. L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation représenté et décrit en détail et diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1. Outil pour effectuer des découpes dans des pièces en matière plastique. de préférence , de forme tubulaire, comprenant une partie supérieure formant manche (1) susceptible d'être assujettie de façon connue en soi à un porte-outil (2) ainsi qu'un corps cylindrique (3) intérieurement évidé solidaire du manche (1), caractérisé en ce que la partie inférieure (4) du corps (3), laquelle constitue l'élément de coupe proprement dit, présente, du côté extérieur, une surépaisseur constituant un épaulement (5) sensiblement cylindrique et se termine par deux surfaces (7, 8) sensiblement coniques se rejoignant sous forme d'une arête inférieure effilée de coupe (9), l'une extérieure (7) qui part de l'épaulement cylindrique (5) pour aboutir à l'arête de coupe (9) et l'autre intérieure (8) qui part de l'intérieur du corps (3) pour aboutir à ladite arête (9). 2. Outil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins à sa partie inférieure constituant l'élément de coupe (9), le corps cylindrique (3) présente une section circulaire. 3. Outil selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les deux surfaces (7, 8) ont des inclinaisons différentes. 4. Outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que l'une des surfaces (7) présente respectivement par rapport à la verticale un angle extérieur d'environ 7". 5. Outil selon l'une quelconque des-revendications 1 à 4 caractérisé en ce que l'une des surfaces (8) présente respectivement par rapport à la verticale un angle intérieur d'environ 4 . 6. Outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il est déplacé en translation lors de l'opération de découpe. 7. Outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce qu'il est déplacé, lors de l'opération de découpe, selon un mouvement de torsion. 8. Outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il est déplacé, lors de l'opération de découpe selon un mouvement hélicoidal combinant un mouvement de translation et un mouvement de rotation. 9. Outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 caractérisé en ce que le corps cylindrique intérieurement évidé (3) présente au moins une lumière axiale (10) destinée à permettre l'introduction d'un levier afin de chasser la pastille retenue après une opération de découpe. 10. Outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 caractérisé en ce que le manche (1) comprend à sa partie supérieure une ouverture (11) pour le passage d'un chasse-pastille (12) de découpe du matériau découpé retenu dans la partie inférieure du corps (3).