Brevet FR2727043A1 — publié le 19960524

" Elément de centrage pour un trépan, notamment une cloche de perçage comportant un foret de centrage à plusieurs bras de fixation radialement en saillie " Etat de la technique: L'invention concerne un élément de centrage pour un trépan, notamment une cloche de perçage, comportant un foret de centrage à plusieurs bras de fixation radialement en saillie, qui se placent dans des fentes du trépan, ou- vertes du côté de la face frontale, l'élément de centrage ayant au moins deux pattes de serrage radialement en saillie, et reliées d'un côté à l'élément de centrage, la longueur radiale de ces pattes étant supérieure au rayon intérieur du trépan de façon qu'après mise en place de l'élément de centrage, les extrémités libres des pattes s'accrochent contre la paroi intérieure du trépan. L'invention concerne également un trépan notam- ment une cloche pour machines-outils. On connaît déjà un élément de centrage (DE-GM 93 02 487) ayant plusieurs bras de fixation dirigés radia- lement vers l'extérieur et qui se placent à travers des fentes ouvertes du côté de la face frontale dans le trépan. Pour éviter que l'élément de centrage pour le perçage ne tombe du trépan, on a proposé de donner aux fentes du tré- pan une forme inclinée de façon que l'élément de centrage pour le perçage se bloque dans les fentes. Ce moyen suppose une certaine réalisation de la couronne du trépan. Dans le cas des trépans usuels munis de fentes longitudinales, axiales, on ne peut éviter que l'insert de centrage pour le perçage ne puisse tomber. Il existe également un élément de centrage pour le perçage comportant des pattes souples en matière plasti- que, radialement en saillie, pour éviter que l'élément de centrage risque de tomber. Les pattes en matière plastique se trouvent dans l'intervalle compris entre deux bras de fixation voisins de façon que, lorsqu'on place l'insert de centrage dans le trépan, ces pattes puissent s'échapper dans la direction axiale du foret de centrage. Du fait de la matière plastique relativement souple, la force exercée par les pattes en matière plastique contre la paroi inté- rieure du trépan est relativement faible; cela ne permet pas de garantir la fixation de l'élément de centrage dans le trépan. Le cas échéant de la poussière minérale vient entre les pattes et la paroi, en réduisant d'autant l'ac- crochage. Avantages de l'invention: La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et concerne à cet effet un élément de centrage de perçage du type défini ci-dessus caractérisé en ce que les pattes de serrage sont réalisées en un matériau rigide élastique et sont cintrées, du côté de l'extrémité, vers le foret de centrage. L'élément de centrage offre l'avantage d'être maintenu sûrement dans le trépan. La mise en place de l'élément de centrage de perçage se fait de manière simple et, même après de fréquents enlèvements et remises en place de l'élément de centrage, on ne constate aucune usure de la fixation de centrage. Il est particulièrement avantageux que les pattes de serrage soient constituées par des bandes de tôle of- frant une bonne résistance à la flexion. Lorsque les bandes de tôle ont des extrémités à arêtes vives, cela améliore leur aptitude à s'accrocher à la paroi intérieure du tré- pan. Cet effet est encore accentué si les bandes de tôle ont des coins à arêtes vives, car notamment les coins des bandes de tôle viennent contre la paroi intérieure bombée. La disposition des pattes de serrage le long des bras de fixation du côté opposé à celui du foret de cen- trage permet de particulièrement bien placer l'élément de centrage dans le trépan, car la course élastique des extré- mités libres est alors limitée par les bras de fixation. De plus, les arêtes ne gênent pas la mise en place ou l'ex- traction de l'élément de centrage. Comme les extrémités libres des pattes de serrage sont cintrées vers le foret, cela facilite la mise en place de l'élément de centrage. Comme on a deux cintrage à cour- bure opposée, la longueur axiale de l'élément de centrage reste faible. Suivant d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention: - les pattes de serrage ont chacune un premier cintrage qui écarte la patte de serrage du foret de centrage et un se- cond cintrage, situé plus à l'extérieur et ayant une courbure opposée par rapport au foret de centrage, ce se- cond cintrage ayant un rayon de courbure plus grand que celui du premier cintrage; - les pattes de serrage font, au niveau de leur extrémité libre, un angle a inférieur à 45 degrés par rapport à l'axe longitudinal du trépan; - en tout quatre bras de fixation sont disposés en croix et deux pattes de serrage sont diamétralement opposées. - les deux pattes de serrage sont réalisées sur une bande de tôle traversant radialement, et reliée en son milieu à l'élément de centrage. L'invention concerne également un trépan notam- ment en cloche pour machines-outils, caractérisé en ce qu'avant le trépan est serré un élément de centrage de per- çage tel que défini ci-dessus. Dessins: Un exemple de réalisation de l'invention est re- présenté dans les dessins et sera décrit ci-après de ma- nière plus détaillée. Ainsi: - la figure 1 est une vue de côté d'un trépan, - la figure 2 est une coupe transversale du tré- pan muni de l'élément de centrage, - la figure 3 est une vue de dessus d'un élément de centrage selon l'invention. Description de l'exemple de réalisation: Un trépan (outil de perçage creux) portant la ré- férence 10 est réalisé sous la forme d'une couronne de per- çage. Le trépan 10 a une forme de cloche avec un fond 11 sensiblement cylindrique auquel fait suite une paroi cylin- drique creuse 12. Le bord de la paroi 12 opposé au côté tourné vers le fond 11, porte des segments de couteau ou dents 13 servant à l'enlèvement de matière. De plus la pa- roi 12 comporte plusieurs fentes longitudinales 14 servant au refroidissement. Le côté du fond 11 opposé à celui des dents 13 comporte en son milieu un prolongement 15 muni d'un filetage 16 pour le montage de l'outil sur la broche d'une perceuse, en particulier d'une perceuses portative. A la périphérie extérieure du prolongement 15, on a des sur- faces parallèles 17 pour placer une clé, par exemple une clé à fourche. Le fond 11 et la paroi 12 sont par exemple réalisés en deux parties, mais on peut également les réali- ser en une seule partie, par exemple par emboutissage pro- fond ou usinage avec enlèvement de copeaux. La face frontale comporte en tout quatre fentes 18 à bord ouvert, dirigées axialement, et dont une seule fente apparaît à la figure 1. Les fentes 18 peuvent également être inclinées par rapport à l'axe longitudinal 35 du trépan 10. La figure 2 montre la partie frontale de la paroi 12 selon une vue en coupe. A l'intérieur du trépan 10, on a placé un élément de centrage de perçage 20 (appelé en abré- gé "élément de centrage") servant à guider l'outil pour percer du matériau. L'élément de centrage comprend un foret de centrage 21 en position centrale, qui vient en saillie axialement par rapport aux dents 13 du trépan 10. L'extré- mité 23 du foret de centrage 21 comporte des bras de fixa- tion 22 s'étendent radialement vers l'extérieur; ces bras sont décalés mutuellement de 900. Les bras de fixation 22 forment globalement un croisillon de centrage 24 représenté de manière plus détaillée à la figure 3. Le croisillon de centrage 24 est relié solidairement en rotation au foret de centrage 21, par exemple par une soudure ou une brasure. Sur un côté tourné vers les dents 13, le croisillon de cen- trage 24 est soutenu par une rondelle 25 et, de l'autre cô- té du croisillon de centrage 24, un dispositif de fixation 26 maintient l'élément de centrage 20 dans le trépan 10. Le dispositif de fixation 26 se compose de deux pattes 27 radialement en saillie et diamétralement oppo- sées. Les deux pattes de serrage 27 du dispositif de fixa- tion 26 sont réalisées dans cet exemple par une tôle de fixation 28 fixée au centre de l'extrémité 23 du foret de centrage 21 par un refoulement 29. Les extrémités libres 30 des pattes de serrage 27 présentent des arêtes vives 31 s'accrochant dans la paroi intérieure 32 du trépan 10 avec précontrainte. La forme des pattes de serrage 27 est caractéri- sée par un premier cintrage 33 situé radialement à l'inté- rieur, à courbure de faible rayon, tournée vers le foret de centrage 21 ainsi que par un second cintrage 34 plus à l'extérieur, et de plus grand rayon de courbure; ce second cintrage est tourné dans la direction opposée du foret de centrage 21. L'extension radiale des pattes de serrage 27, mesurée à partir de l'axe longitudinal 35 du trépan 10, est supérieure au rayon intérieur de la paroi 12 de la cloche. Lors de la mise en place de l'insert de centrage de perçage , les pattes de serrage 27 se déforment au niveau des cintrages 33, 34. Après mise en place de l'insert de cen- trage 20, cette déformation applique les pattes de serrage 27 contre la paroi intérieure 32 en exerçant une précon- trainte. Les cintrages 33, 34, préformés, font que les ex- trémités libres 30 présentent un angle a relativement aigu, de préférence inférieur à 45 degrés, par rapport à la paroi intérieure 32 ou à l'axe longitudinal 35. La figure 3 est une vue de dessus de l'insert de centrage 20. On remarque le foret de centrage 21 avec ses arêtes de coupe 40, la rondelle 25 ainsi que le croisillon de centrage 24. Le croisillon de centrage 24 est constitué par un corps en forme de tôle dont les bords sont rabattus pour être plus rigides. En dessous de deux bras de fixation 22, diamétralement opposés, on a le dispositif de fixation 26 formé par les bandes de tôle 28 de préférence en acier à ressort. Les pattes de serrage 27 du dispositif de fixation 26 ont des arêtes vives 31 à leurs extrémités 30; ces arê- tes forment des coins pointus 42 avec les surfaces latéra- les 41 des pattes 27. R E V E N D I C A T I O N S 1 ) Elément de centrage pour un trépan, notamment une cloche de perçage, comportant un foret de centrage (21) à plusieurs bras de fixation (22) radialement en saillie, qui se placent dans des fentes (18) du trépan (10), ouver- tes du côté de la face frontale, l'élément de centrage (21) ayant au moins deux pattes de serrage (27) radialement en saillie, et reliées d'un côté à l'élément de centrage (20), la longueur radiale de ces pattes étant supérieure au rayon intérieur du trépan (10) de façon qu'après mise en place de l'élément de centrage (20), les extrémités libres (30) des pattes s'accrochent contre la paroi intérieure (32) du tré- pan (10), caractérisé en ce que les pattes de serrage (27) sont réalisées en un matériau rigide élastique et sont cin- trées, du côté de l'extrémité, vers le foret de centrage (21). 2 ) Elément de centrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les pattes de serrage (27) sont for- mées par des bandes de tôle. 3 ) Elément de centrage selon la revendication 2, caractérisé en ce que les pattes de serrage (27) ont des extrémités libres (30) avec des arêtes. 4 ) Elément de centrage selon l'une des revendi- cations précédentes, caractérisé en ce que les pattes de serrage (27) s'étendent le long d'un côté des bras de fixa- tion (22) opposés au foret de centrage (21). ) Elément de centrage selon l'une des revendi- cations précédentes, caractérisé en ce qu'en direction de leur extrémité libre (30) les pattes de serrage (27) ont chacune un premier cintrage (33) qui écarte la patte de serrage (27) du foret de centrage (21) et un second cin- trage (34), situé plus à l'extérieur et ayant une courbure opposée par rapport au foret de centrage (21), ce second cintrage ayant un rayon de courbure plus grand que celui du premier cintrage (33). 6 ) Elément de centrage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les pattes de serrage (27) font, au niveau de leur extrémité libre (30), un angle î inférieur à 45 degrés par rapport à l'axe longitudinal (35) du trépan (10). 7 ) Elément de centrage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par en tout quatre bras de fixation (22) disposés en croix et deux pat- tes de serrage (27) diamétralement opposées. 8 ) Elément de centrage selon la revendication 7, caractérisé en ce que les deux pattes de serrage (27) sont réalisées sur une bande de tôle traversant radialement, et reliée en son milieu à l'élément de centrage (20). 9 ) Trépan notamment une cloche pour machines- outils, caractérisé en ce qu'avant le trépan (10) est serré un élément de centrage de perçage (20) selon l'une quelcon- que des revendications 1 à 8.