Brevet FR2772661A1 — publié le 19990625

I 2772661 La présente invention concerne un outil manuel de découpe destiné à réaliser un évidement rond dans un support en un matériau sensiblement rigide. Cet outil est doté d'un élément de préhension, et d'un élément de manoeuvre oblong à l'une des extrémités duquel est fixé un élément tranchant de forme cylindrique, muni d'un organe de coupe. Elle concerne aussi un ensemble de découpe comprenant cet outil et un gabarit adapté. Il est connu pour réaliser un évidement dans un support d'utiliser un outil tel qu'une fraise. Néanmoins, l'exécution du trou avec un tel outil engendre des copeaux et ne procure pas un pourtour lisse du trou. Pour réaliser un tel évidemment, il est aussi possible d'utiliser un outil du type emporte-pièce qui comporte un corps dont l'extrémité active est à contour tranchant. Sous l'action d'une pression axiale brusque sur l'extrémité de manoeuvre du corps de l'outil, I'extrémité active découpe le support en le traversant suivant son épaisseur. Cependant, un tel outil manuel n'est pas adapté pour certaines natures de matériau trop rigide ou lorsque le support est trop épais, car l'effort de frappe devient trop important. En outre, il est souvent nécessaire de réaliser un avant-trou de centrage de l'extrémité de découpe sur l'évidement à obtenir. L'invention a par conséquent pour but de réaliser un outil manuel de découpe qui est facile à manier, procure un évidement circulaire précis et propre même dans un panneau relativement rigide et/ou épais, et satisfait aux normes de sécurité. Selon l'invention, I'outil comprend un ressort de pression disposé autour de la partie centrale de l'élément de manoeuvre entre une butée fixe et une butée mobile, ainsi qu'un manchon de protection constituant d'un côté la butée mobile et pourvu de l'autre côté d'une ouverture, le manchon étant monté mobile autour de l'élément tranchant de manière à le coiffer entièrement en position de repos du ressort et à laisser en saillie hors de l'ouverture son organe de coupe en position de travail du ressort. L'invention concerne aussi un ensemble de découpe comprenant un gabarit de découpe qui est constitué par une plaque perforée, et un outil de découpe, caractérisé en ce que l'outil est conforme à la revendication 1 et en ce que l'ouverture du manchon comporte un rebord circulaire interne de centrage et/ou de butée de l'outil dans le trou du gabarit de découpe. L'outil procure ainsi un avantage de centrage de l'élément tranchant sur la découpe à effectuer. 2 2772661 D'autres caractéristiques apparaîtront dans la description qui va suivre en regard des dessins annexés, parmi lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe et en élévation de l'outil; - la figure 2 est une vue éclatée et en perspective de l'outil; - les figures 3 à 5 illustrent la mise en oeuvre de l'outil. Les figures 1 et 2 illustrent un outil de découpe 1 selon l'invention destiné à réaliser un évidement circulaire dans un support 9 en un matériau sensiblement rigide autre que du métal. L'outil 1 comprend un élément de manoeuvre oblong 10 par exemple en forme de tige d'axe X, un élément tranchant 20, un manchon 30 de protection de l'élément tranchant, un ressort de pression 40 et un élément de préhension 50 telle qu'une poignée. L'élément de manoeuvre oblong 10 de l'outil comporte une extrémité inférieure 11 sur laquelle est fixé l'élément tranchant 20, une partie centrale 12 autour de laquelle est disposé le ressort 40 et comportant un épaulement 13, ainsi qu'une extrémité supérieure 14 sur laquelle est rapportée par exemple par surmoulage la poignée 50. L'élément tranchant 20 est destiné à réaliser une découpe ronde dans le support 9. Il se présente sous la forme d'un organe polygonal ou de préférence cylindrique qui comprend une partie supérieure pleine 21 et une partie inférieure tubulaire 22. La partie supérieure pleine 21 permet la fixation dudit élément tranchant à la tige 10. Elle comporte un alésage axial et central 21a destiné à s'emboîter sur l'extrémité inférieure 11 de la tige 10. L'immobilisation axiale de l'élément tranchant 20 sur la tige 10 se fait grâce à un moyen de fixation 6. Ce moyen est une vis du type sans tête qui ne fait pas saillie hors de l'élément 20. La vis traverse un trou taraudé latéral 21b de la partie pleine 21 et débouche sur l'alésage axial 21a pour coopérer avec un évidement latéral 1 la de la tige 10. La fixation par vis permet de démonter facilement l'élément tranchant 20 pour le changer lorsqu'il est usé ou pour fixer un autre élément tranchant de diamètre différent. Un autre mode de fixation pourrait bien entendu être utilisé. La partie inférieure tubulaire 22 comprend à son extrémité inférieure 22a un organe de coupe 23. L'organe de coupe 23 consiste en des dents 24 présentant chacune une pointe 24a et des arêtes de découpe 24b qui raccordent les pointes à la périphérie de 3 2772661 l'extrémité inférieure 22a. Les dents 24 sont réparties de manière équidistante. Elles sont ici au nombre de trois, mais pourraient être plus nombreuses. La pointe 24a est apte à percer le support 9 pour s'y enfoncer, tandis que les arêtes 24b s'étendent de chaque côté de la pointe et présentent une concavité pour permettre une découpe progressive du support. Les arêtes 24b présentent par ailleurs un pan latéral profilé qui est interne à la partie tubulaire et incurvé par affûtage pour améliorer la qualité de coupe. Le manchon 30 est monté autour de l'élément tranchant 20 de manière à lui servir de fourreau de protection lorsque l'outil n'est pas en cours d'utilisation. La surface externe de l'élément tranchant et la surface interne du manchon sont agencées pour glisser l'une contre l'autre. Le manchon présente une surface intérieure cylindrique pour accueillir l'élément tranchant 20 et le guider dans son coulissement et peut présenter une forme extérieure polygonale ou cylindrique. Il comprend un fond 31 sur lequel est destiné à reposer l'extrémité de la partie supérieure pleine 21 de l'élément tranchant, ainsi qu'à l'opposé du fond une extrémité 32 ouverte. Le fond 31 comporte un trou central 31a coaxial à l'alésage axial 21a de l'élément tranchant pour permettre de monter le manchon sur l'extrémité inférieure 11 de la tige 10. Par ailleurs, le manchon 30 présente un trou latéral 30a qui peut être mis au niveau du trou latéral 21b de l'élément tranchant pour autoriser la manoeuvre de la vis 6. L'ouverture 32 du manchon comprend avantageusement sur sa périphérie un rebord circulaire interne 33 de centrage et/ou de butée bordé extérieurement par un épaulement 34 de butée de l'outil lorsque celui- ci est utilisé avec un gabarit de découpe comme on le verra par la suite. Le rebord circulaire 33 est avantageusement conique. Le ressort de pression 40 est hélicoïdal et est monté de façon précontrainte autour de la partie centrale 12 de la tige 10 entre une butée fixe 55 et une butée mobile 35 qui sont constituées respectivement par la poignée 50 et par la face externe supérieure 31b du fond 31 du manchon. Dans la position de repos du ressort 40 illustrée à la figure 1, le manchon coiffe entièrement l'élément tranchant 20, en assurant ainsi la protection de l'utilisateur. Dans la position de travail du ressort 40 illustrée sur les autres figures, I'élément tranchant 20 fait saillie hors de l'ouverture 32 du manchon, de manière à pouvoir découper le support 9. La compression maximale du ressort correspond à la 4 2772661 mise en butée de la face externe 31b du fond 31 du manchon contre l'épaulement 13 de la tige 10. La poignée 50 permet de tenir en main l'outil. Elle est solidaire de l'extrémité supérieure 14 de la tige 10. Elle peut revêtir diverses formes; sa forme avantageuse en L permet de tenir fermement l'outil dans une main et facilite les actions de mise en oeuvre de poussée axiale et de rotation expliquées ciaprès. Le fonctionnement de l'outil va à présent être explicité en regard des figures 3 à 5. Dans l'exemple de mise en oeuvre ci-après décrit, l'utilisateur se sert d'un gabarit de découpe. Il s'agit d'une plaque 8 sur une face 8a de laquelle est fixé le support 9 à évider. La plaque 8 comprend au moins un trou 8b qui présente un diamètre équivalent à celui du rebord circulaire 33 du manchon 30 de l'outil. La plaque 8 est placée de manière que l'axe de son trou 8b coïncide avec celui de l'évidement 9a à réaliser dans le support 9. L'utilisateur prend l'outil par la poignée 50, positionne le manchon 30 au travers du trou 8b de la plaque 8 comme illustré à la figure 4. Seul le rebord circulaire 33 du manchon peut s'insérer dans le trou 8b jusqu'à ce qu'un segment d'une génératrice de la partie conique du rebord circulaire 33 ou que l'épaulement 34 vienne en butée contre l'autre face 8c de la plaque 8. Le rebord 33 ou l'épaulement 34 en tant qu'ultime butée réalise par conséquent le centrage de l'outil sur l'évidement 9a à obtenir dans le support 9 ainsi que le maintien de l'outil dans le gabarit 8 de découpe sans devoir nécessiter l'usage de l'autre main de l'utilisateur. Notons que la conicité du rebord circulaire 33 permet avantageusement le centrage automatique de l'outil en rattrapant une éventuelle dispersion du diamètre du trou 8b ainsi que le maintien de I'outil sans le coincer dans le trou 8b. L'utilisateur exerce sur l'outil une pression axiale selon l'axe longitudinal X de la tige 10 perpendiculairement au support, et le ressort 40 se comprime en provoquant le coulissement du manchon sur la tige et le long de l'élément 20 vers l'extrémité supérieure 14 du corps 10; les dents 24 peuvent ainsi s'enfoncer dans le support 9. L'épaulement 13 limite la course du manchon à une valeur qui correspond au moins à l'épaisseur du support 9 et du gabarit de découpe 8, de façon que l'organe de coupe 23 de l'élément tranchant soit totalement en saillie. Puis l'utilisateur imprime une action rotative sur la poignée 50, tout en maintenant la poussée axiale; la tige 10 toumrne, ce qui entraîne la rotation de I'élément tranchant 20 fixé à son extrémité inférieure 11. En tournant, les arêtes 2772661 concaves 24b tranchent et découpent progressivement l'épaisseur du support (figure ). Les trois dents équidistantes 24 permettent de réaliser l'évidement par une simple rotation de l'outil de 120 . Il convient d'observer que pendant la rotation de l'élément tranchant 20, le manchon 30 peut rester immobile en rotation. Une fois la découpe réalisée, I'utilisateur relâche son effort de poussée, le ressort 40 se détend, ramenant le manchon 30 en position de repos et de sécurité par glissement axial sur l'élément tranchant 20. 6 2772661 REVENDICATIONS 1. Outil manuel de découpe destiné à réaliser un évidement rond dans un support (9) en un matériau sensiblement rigide, comportant un élément de préhension, un élément de manoeuvre oblong (10), et un élément tranchant (20) de forme cylindrique et muni à son extrémité libre (22a) d'un organe de coupe (23), l'élément tranchant (20) étant fixé à l'extrémité inférieure (11) de l'élément de manoeuvre, caractérisé en ce qu'il comprend - un ressort de pression (40) disposé autour de la partie centrale (12) de I'élément de manoeuvre (10), entre une butée fixe (55) et une butée mobile (35); - un manchon de protection (30) constituant d'un côté la butée mobile (35) et pourvu de l'autre côté d'une ouverture (32), le manchon étant monté mobile autour de l'élément tranchant (20) de manière à le coiffer entièrement en position de repos du ressort (40) et à laisser en saillie hors de l'ouverture (32) son organe de coupe (23) en position de travail du ressort. 2. Outil de découpe selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface externe de l'élément tranchant et la surface interne du manchon sont agencées pour glisser l'une contre l'autre. 3. Ensemble de découpe comprenant un gabarit de découpe qui est constitué par une plaque perforée, et un outil de découpe, caractérisé en ce que l'outil est conforme à la revendication 1 et en ce que l'ouverture (32) du manchon (30) comporte un rebord circulaire interne (33) de centrage et/ou de butée de l'outil dans le trou (8b) du gabarit de découpe. 4. Ensemble de découpe selon la revendication 3, caractérisé en ce que le rebord circulaire (33) est conique. 5. Outil manuel de découpe selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de coupe (23) comporte sur sa périphérie des dents (24), chaque dent présentant une pointe (24a) de perçage initial du support (9) et des arêtes de découpe (24b) présentant une forme concave pour s'enfoncer et découper progressivement le support. 6. Outil manuel de découpe selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de manoeuvre (10) est une tige sur laquelle coulisse le manchon (30) et qui comprend dans sa partie centrale (12) un épaulement (13) qui sert de butée au manchon en fin de coulissement. 7 2772661 7. Outil manuel de découpe selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le manchon (30) comprend à l'opposé de son ouverture (32) un fond (31) et que l'élément tranchant (20) repose par sa partie supérieure (21) contre le fond (31), le fond (31) du manchon et la partie supérieure (21) de l'élément tranchant comprenant respectivement un trou central (31a) et un alésage axial et central (21a) qui s'engagent sur l'extrémité inférieure (11) de l'élément de manoeuvre, I'élément tranchant (20) étant immobilisé axialement sur l'extrémité inférieure (11) par des moyens de fixation (6). 8. Outil manuel de découpe selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'élément tranchant (20) est démontable. 9. Outil manuel de découpe selon la revendication 1, caractérisé en ce que la butée fixe (55) est constituée par la poignée (50) constituant l'élément de préhension.