Brevet FR2868353A1 — publié le 20051007

Foret L'invention concerne un foret entraîné en rotation et en percussion, de préférence pour un forage à guidage manuel dans du béton armé. Des forets de ce type entraînés par des appareils portatifs comportent une tige hélicoïdale, côté machine une extrémité insérable destinée à être logée dans l'appareil portatif et, côté foret, une tête de forage garnie d'un taillant en substance dure. Un foret de ce type selon le document DE19915304 comporte ainsi une extrémité insérable, une tige avec deux rainures hélicoïdales et une tête de forage avec un taillant s'étendant diagonalement constitué d'une plaquette unique en métal dur insérée dans la tête de forage. Les zones d'appui situées de part et d'autre et servant à la fixation de la plaquette en métal dur sont chacune aplaties radialement transversalement à l'arête de coupe afin de libérer des sections d'évacuation que prolongent les rainures hélicoïdales associées. En raison de leur section transversale, les têtes de forage aplaties de ce type ont tendance à bloquer le foret dans le trou foré au contact de fers d'armature. Selon le document DE 3809356, un foret comporte une tige avec deux rainures hélicoïdales et une tête de forage pourvue d'un taillant s'étendant diagonalement en métal dur. De plus, il est prévu deux épaulements d'appui qui sont réalisés à partir de la tête de forage et qui servent au centrage de la tête de forage dans le trou foré. La faible section d'évacuation restante peut provoquer un bouchon de poussière de forage dans la zone de tête, en particulier avec des diamètres de foret inférieurs à 10 mm. Selon le document US5096344, la tête de forage comporte un taillant s'étendant diagonalement en métal dur. Pour éviter les blocages du foret dans le trou foré, la tête de forage est conçue circonférentiellement sous la forme d'un cylindre qui n'est traversé par deux gorges d'évacuation que sur un tiers de la circonférence totale. Les minces gorges d'évacuation peuvent provoquer un bouchon de poussière de forage dans la zone de tête, en particulier avec des diamètres de foret inférieurs à 10 mm, ce qui nuit au travail d'enlèvement. Selon le document DE19545647A1, un foret comporte une tige avec quatre rainures hélicoïdales et une tête de forage avec un taillant principal s'étendant diagonalement en métal dur avec deux taillants secondaires individuels qui sont intercalés entre les précédents sur la circonférence et qui, au contact d'un fer d'armature, décollent temporairement la tête de forage dans le sens axial afin d'éviter un blocage du foret. En raison du niveau élevé de l'énergie de percussion, les taillants secondaires, relativement minces et durs par rapport aux épaulements d'appui encastrés, cassent souvent au contact des fers d'armature. Selon le document GB2075409, la tête de forage comporte deux taillants s'étendant diagonalement orientés perpendiculairement l'un à l'autre et constitués de plaquettes en métal dur, chacune des plaquettes en métal dur étant encastrée des deux côtés dans la tête de forage. En outre, la tête de forage est traversée sur sa circonférence par quatre gorges d'évacuation qui se trouvent chacune entre les plaquettes en métal dur. Dans le cas des forets fabriqués en grande série avec des diamètres inférieurs à 10 mm, la présence de plusieurs plaquettes en métal dur sur la tête de forage est synonyme d'étapes et de coûts de processus supplémentaires. La présente invention a pour but de fournir un foret techniquement simple qui, tout en assurant une évacuation suffisante de la poussière de forage, est relativement peu sujet aux blocages en cas de contact avec des armatures dans le trou foré. Selon l'invention un foret entraîné en rotation et en percussion selon un axe et muni d'une tige hélicoïdale, d'une extrémité insérable côté machine, destinée à être logée dans un appareil portatif rotopercutant selon un axe, et d'une tête de forage côté foret, avec au moins un taillant rapporté en substance dure pourvu d'une arête de coupe s'étendant sensiblement diamétralement sur le diamètre du foret, comporte ainsi dans la zone axiale de tête exactement deux nervures d'appui qui font saillie radialement de chaque côté, transversalement à l'arête de coupe, jusqu'à au moins 80 % du diamètre de forage et entre lesquelles et le taillant en substance dure sont ménagées exactement quatre sections d'évacuation, les nervures d'appui formant, dans la zone axiale de l'arête de coupe, directement une surface ascendante qui est orientée selon l'axe et dont la dureté est partout inférieure d'au moins 200 HV10 à celle du taillant en substance dure. Comme la dureté et la ténacité d'un matériau se comportent généralement de façon opposée l'une à l'autre, les nervures d'appui en saillie radialement associées à une surface ascendante directe de dureté inférieure constituent, de manière techniquement simple, une tête de forage tenace qui est relativement insensible aux contacts avec des fers d'armature. Les nervures d'appui servent en plus à guider la tête de forage dans le trou foré, ce qui garantit une bonne concentricité et des trous forés ronds. De plus, les quatre sections d'évacuation assurent une évacuation suffisante de la poussière de forage, même avec des diamètres de forage inférieurs à 10 mm. De manière avantageuse, des surfaces de guidage radial disposées radialement à l'extérieur sur les nervures d'appui, au moins dans la zone axiale de tête, possèdent une dureté supérieure d'au moins 100 HV10 à celle de la tige, ce qui permet de réduire l'usure des surfaces de guidage radial. De manière avantageuse, les surfaces ascendantes sont chanfreinées axialement dans la direction de rotation, ce qui, en cas de contact avec un fer d'armature, a pour effet de décoller axialement la tête de forage. De manière avantageuse, les surfaces de guidage radial sont chanfreinées radialement dans la direction de rotation, ce qui, en cas de contact avec un contact avec un fer d'armature, a pour effet de dévier axialement la tête de forage. L'invention sera exposée en détail en référence à un exemple de réalisation avantageux: Les figures la, lb et le représentent trois vues partielles d'un foret, Les figures 2a, 2b, représentent deux vues partielles agrandies d'une variante. Selon les figures la, lb et 1c, un foret 1 entraîné en rotation et en percussion selon un axe A comporte une tige hélicoïdale 2, une extrémité insérable 3 côté machine et une tête de forage 4 côté foret. L'unique taillant en substance dure 5 inséré dans la tête de forage comporte une arête de coupe 6 qui s'étend diamétralement sur le diamètre de forage D. Dans la zone axiale de tête 7 sont prévues exactement deux nervures d'appui 8a, 8b qui font saillie radialement de chaque côté, transversalement à l'arête de coupe 6, jusqu'à 90 % du diamètre de forage D et entre lesquelles et le taillant en substance dure 6 sont ménagées exactement quatre sections d'évacuation 9a, 9b, 9c, 9d. Les nervures d'appui 8a, 8b forment chacune, dans la zone axiale 10 de l'arête de coupe 6, directement une surface ascendante lla, llb qui est orientée selon l'axe A et dont la durée de 550 HV10, déterminée selon le procédé Vickers, est partout inférieure de 550 HV10 à celle du taillant en substance dure de 1 100 HV10. Avec 740 HV10, les surfaces de guidage radial 12a, 12b prévues radialement à l'extérieur sur les surfaces d'appui lla, llb des nervures d'appui 8b, 8b sont plus dures de 190 HV10 que la tige 2 et ses 550 HV10. Selon les figures 2a et 2b, la tête de forage 4 comporte également le taillant unique en substance dure 5 avec l'arête de coupe 6 s'étendant diamétralement sur le diamètre de forage D. Les deux nervures d'appui 8a, 8b qui font saillie radialement de chaque côté, transversalement à l'arête de coupe 6, jusqu'à 90 du diamètre de forage D sont disposées avec un léger décalage par rapport à l'axe A et comportent chacune directement une surface ascendante 11a, llb qui est orientée selon l'axe A et est chanfreinée en oblique par rapport à la direction de rotation Co. En outre, les surfaces de guidage radial 12a, 12b sont chanfreinées radialement dans la direction de rotation c). REVENDICATIONS 1. Foret avec une tige hélicoïdale (2), une extrémité insérable (3) côté machine, conformée pour être logée dans un appareil portatif rotopercutant selon un axe (A), et une tête de forage (4) côté foret, avec au moins un taillant rapporté en substance dure (5) pourvu d'une arête de coupe (6) qui s'étend diamétralement sur un diamètre de forage (D), caractérisé en ce qu'il est prévu, dans la zone axiale de tête (7), exactement deux nervures d'appui (8a, 8b) qui font saillie radialement de chaque côté, transversalement à l'arête de coupe (6), jusqu'à au moins 80 % du diamètre de forage (D) et entre lesquelles et le taillant en substance dure (5) sont ménagées exactement quatre sections d'évacuation (9a, 9b, 9c, 9d), les nervures d'appui (8a, 8b) formant, dans la zone axiale (10) de l'arête de coupe (6), directement une surface ascendante (11a, llb) qui est orientée selon l'axe (A) et dont la dureté est partout inférieure d'au moins 200 HV10 à celle du taillant en substance dure (5). 2. Foret selon la revendication 1, caractérisé en ce que des surfaces de guidage radial (12a, 12b) disposées radialement à l'extérieur sur les nervures d'appui (8a, 8b), au moins dans la zone axiale de tête (7), possèdent une dureté supérieure d'au moins 100 HV10 à celle de la tige (2) . 3. Foret selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les surfaces ascendantes (11a, llb) sont chanfreinées axialement dans la direction de rotation 4. Foret selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les surfaces de guidage radial (12a, 12b) sont 5 chanfreinées radialement dans la direction de rotation (co).