Brevet FR2909017A1 — publié le 20080530

L'invention se rapporte d'une manière générale à des mèches et plus particulièrement à une construction de mèche perfectionnée pour une mèche du type mèche plate. Des mèches rotatives pour le perçage de trous de diamètres présélectionnés dans une pièce sont connues. Ces mèches existent dans une variété de modèles tels que des mèches hélicoïdales, des forets, des mèches creuses et équivalent. Un type de mèche est connu en tant que mèche plate. Ce type de mèche comprend une tige qui a une extrémité prévue pour être reliée de manière amovible à un mandrin d'un outil rotatif tel qu'une perceuse ou un vilebrequin. L'extrémité opposée de la tige supporte un élément de coupe, l'élément de coupe ayant une face sensiblement plate et relativement mince sous la forme d'une palette. La largeur de l'élément de coupe est choisie de telle sorte que la mèche perce un trou de diamètre prédéterminé. L'élément de coupe est typiquement formé avec un premier bord de coupe et un deuxième bord de coupe disposés de manière sensiblement perpendiculaire à la direction du mouvement de la mèche à travers la pièce. L'élément de coupe peut également être formé avec une pointe pilote le long de son axe longitudinal qui a un bord affûté afin de guider la mèche dans et à travers la pièce. Les premier et deuxième bords de coupe peuvent être formés avec des dents à leurs extrémités afin de créer un bord de trou propre. Bien que ces mèches soient connues, une mèche plate perfectionnée qui perce plus vite un trou plus propre est souhaitée. La mèche de l'invention a une tige s'étendant longitudinalement qui a un raccord rapide formé à une extrémité pour sa fixation sur un outil d'entraînement tel 290901 7 2 qu'une perceuse. L'extrémité opposée de la tige est formée avec un élément de coupe. L'élément de coupe est sous la forme d'un élément plan torsadé ayant une forme globalement hélicoïdale. Dans une forme de réalisation, l'angle de 5 torsion est d'approximativement 30 degrés. Une pointe de vis est prévue le long de l'axe longitudinal de la mèche afin de guider la mèche à travers la pièce. Plus précisément, selon un premier aspect de l'invention, une mèche plate se caractérise en ce qu'elle 10 comprend une tige ayant un axe longitudinal et un élément de coupe disposé à une extrémité distale de celle-ci, ledit élément de coupe étant de forme hélicoïdale et s'étendant autour de l'axe longitudinal en un arc, et une vis pilote s'étendant axialement, ladite vis pilote définissant un 15 élément fileté, ledit élément fileté ayant une base fixée sur l'élément de coupe et une pointe, des filets s'étendant depuis la base jusqu'à la pointe sur un cône ayant un angle entre approximativement 15 et 35 degré. Selon un second aspect de l'invention, une mèche 20 plate se caractérise en ce qu'elle comprend une tige ayant un axe longitudinal, une vis pilote s'étendant globalement axialement depuis ladite tige et définissant un filet de vis ayant une base et une pointe, et un élément de coupe monté sur ladite tige en ayant des faces opposées et des 25 bords externes, ledit élément de coupe s'étendant de manière hélicoïdale autour d'au moins une partie circonférentielle dudit axe longitudinal, ledit élément de coupe définissant un angle d'hélice d'approximativement 30 degrés autour de l'axe longitudinal, ledit élément de coupe 30 définissant des bords de coupe vers l'avant qui sont inclinés par rapport à l'axe longitudinal. Selon un troisième aspect de l'invention, une mèche plate se caractérise en ce qu'elle comprend une tige ayant un axe longitudinal, une extrémité de montage de 290901 7 3 mandrin et une extrémité de coupe, un élément de coupe défini sur une extension le long de ladite tige au niveau de ladite extrémité de coupe, ledit élément de coupe étant tordu de manière hélicoïdale autour d'au moins une partie 5 circonférentielle de ladite tige sur approximativement 30 degrés, l'élément de coupe formant une multiplicité de bords de coupe globalement droits inclinés par rapport à l'axe longitudinal de la tige, et une vis pilote s'étendant depuis ledit élément de coupe et définissant un filet de 10 vis, l'angle inclus de l'élément fileté étant entre 15 degrés et 35 degrés, ladite configuration hélicoïdale dudit élément de coupe étant prévue pour éjecter des copeaux axialement à l'extérieur dudit trou pendant une opération de perçage. 15 Selon un quatrième aspect de l'invention, une mèche plate se caractérise en ce qu'elle comprend une tige ayant un axe longitudinal et un élément de coupe disposé à une extrémité distale de celle-ci, ledit élément de coupe ayant une paire de faces, ledit élément de coupe étant de forme 20 hélicoïdale et s'étendant autour de l'axe longitudinal de telle sorte que chaque face de ladite paire de faces est de forme hélicoïdale sur toute son extension, et une vis pilote s'étendant axialement, la vis pilote définissant un filet de vis et ledit élément de coupe définissant un bord 25 de coupe vers l'avant. La figure 1 est une vue en plan d'une forme de réalisation de la mèche de l'invention. La figure 2 est une vue de côté de la mèche de la 30 figure 1. La figure 3 est une vue en bout de la mèche de la figure 1. 290901 7 4 La figure 4 est une vue détaillée d'une forme de réalisation de la pointe de vis utilisée sur la mèche de l'invention. 5 Si l'on se réfère aux figures 1 à 3, la mèche de l'invention est représentée globalement par 1 et se compose d'une tige allongée 2 ayant un axe longitudinal A-A. Un raccord rapide 4 est formé à une extrémité de la tige 2. Le raccord rapide peut comprendre une partie hexagonale 4a 10 dans laquelle est formé un renfoncement annulaire 4b pouvant être engagé et maintenu par le mandrin d'un outil d'entraînement rotatif tel qu'une perceuse ou un vilebrequin. L'extrémité opposée de la tige 2 est reliée à un élément de coupe 6. Dans une forme de réalisation, la 15 tige 2 et l'élément de coupe 6 peuvent être formés en une seule pièce dans un matériau tel que de l'acier trempé. L'élément de coupe 6 se compose d'un élément 8 ayant une première face 10 et une deuxième face 12 disposée de manière sensiblement parallèle à la première face 10. 20 Des bords latéraux 14 et 16 formant une paire sont disposés d'une manière globalement parallèle l'un à l'autre et à l'axe longitudinal A-A. Dans une forme de réalisation, un angle de dégagement A peut être prévu, les bords latéraux 14 et 16 étant inclinés vers l'intérieur vers l'axe 25 longitudinal A-A depuis l'extrémité de la mèche vers la tige 2 comme cela est mieux représenté dans la figure 4. L'angle de dégagement A peut être entre 1 et 15 degrés. L'élément de coupe 6 est prévu de telle sorte que la largeur W de l'élément de coupe est sensiblement plus 30 grande que l'épaisseur T de l'élément de coupe de telle sorte que la mèche 1 a globalement une forme de mèche plate. L'élément 8 comporte un élément plan qui est tordu autour de l'axe longitudinal A de telle sorte que l'élément de coupe 6 a une forme globalement hélicoïdale et s'étend 290901 7 5 autour de l'axe longitudinal en un arc sur toute sa longueur. L'élément de coupe 6 est de forme hélicoïdale depuis les épaulements de coupe 18 et 20 jusqu'aux bords opposés 22 et 24 à proximité de la tige 2 afin de créer des 5 faces courbes lisses 10 et 12. Un angle de torsion a jusqu'à 45 degrés apporte des bénéfices de performance à la mèche de l'invention du fait que la lame permet l'éjection rapide et efficace des copeaux du trou qui est percé. L'angle de torsion tel 10 qu'utilisé ici est l'angle entre un des bords de coupe (par exemple le bord de coupe 18a) et le bord opposé (par exemple le bord 22) de la face qui crée ce bord (par exemple la face 10) autour de l'axe longitudinal A. Dans une forme de réalisation, l'élément de coupe 6 a un angle 15 de torsion a d'approximativement 30 degrés, comme cela est mieux représenté dans la figure 3. Les épaulements de coupe 18 et 20 sont formés à l'extrémité de l'élément de coupe 6 et s'étendent depuis des bords latéraux 14 et 16, respectivement, vers l'axe 20 longitudinal A. Les bords de coupe sont disposés avec un angle oblique 3 jusqu'à 20 degrés avec un angle préféré d'approximativement 10 degrés par rapport à une ligne perpendiculaire avec l'axe longitudinal A de telle sorte que des coins de traçage vifs 26 et 28 sont formés sur les 25 épaulements de coupe 18 et 20, respectivement, qui ont un angle inclus d'approximativement 80 à 90 degrés. Les épaulements 18 et 20 sont formés avec des surfaces biseautées qui définissent les bords de coupe 18a et 20a. Le bord de coupe 18a est formé avec un angle de coupe aigu 30 Â entre l'épaulement 18 et la face 10 de telle sorte que le bord de coupe 18a est sous la forme d'un bord vif qui entre en contact avec la pièce lorsque la mèche est entraînée en rotation dans la direction de la flèche D. L'épaulement 20 et la face 12 sont disposés de la même manière afin de 290901 7 6 créer un bord de coupe vif 20a d'une manière similaire. Dans une forme de réalisation, l'angle de coupe 2\. est entre 5 et 25 degrés et est de préférence de 18 degrés. Les bords de coupe 18a et 20a sont décalés de (d) par rapport à l'axe 5 CL de l'élément de coupe 6 s'étendant à travers l'axe longitudinal A-A comme cela est mieux représenté dans la figure 3. Les épaulements de coupe 18 et 20 s'étendent jusqu'à la base 30b de la vis pilote 30, la vis pilote 30 10 étant disposée le long de l'axe longitudinal A-A. La vis pilote 30 est d'une forme globalement conique avec un diamètre qui diminue depuis les épaulements 18 et 20 jusqu'à la pointe 30a. La vis pilote 30 comprend des filets coniques 32 qui s'étendent vers le haut depuis la base 30b 15 en conservant un pas de filet égal sur la longueur de la vis pilote 30. Dans une forme de réalisation préférée, la pointe de la vis pilote 30 définit un angle inclus g de 24 degrés bien que des angles dans une plage de 15 à 35 degrés puissent également être utilisés. Une variante de forme de 20 réalisation de la pointe est représentée dans la figure 4 où les filets 32' de la pointe de vis 30' sont disposés sur un arc de cercle centré sur le point C. Des formes de réalisation spécifiques de l'invention sont décrites ici. Un homme du métier admettra 25 que l'invention a d'autres applications dans d'autres environnements. En fait, de nombreuses formes de réalisation et mises en œuvre sont possibles et il n'est pas prévu de limiter la portée de l'invention aux formes de réalisation spécifiques décrites ici. REVENDICATIONS 1. Mèche plate, caractérisée en ce qu'elle comprend : une tige (2) ayant un axe longitudinal (A-A) et un élément de coupe (6) disposé à une extrémité distale de celle-ci, ledit élément de coupe (6) étant de forme hélicoïdale et s'étendant autour de l'axe longitudinal (A-A) en un arc, et une vis pilote (30) s'étendant axialement, ladite vis pilote (30) définissant un élément fileté, ledit élément fileté ayant une base (30b) fixée sur l'élément de coupe (6) et une pointe (30a), des filets (32) s'étendant depuis la base (30b) jusqu'à la pointe (30a) sur un cône ayant un angle (1.1) entre approximativement 15 et 35 degrés. 2. Mèche plate selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit élément de coupe (6) a une épaisseur (T) globalement uniforme. 3. Mèche plate selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit élément de coupe (6) a une paire de bords externes (14, 16) globalement droits. 4. Mèche plate selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit élément de coupe (6) comprend des bords de coupe (18a, 20a) qui sont décalés par rapport à un axe à travers le centre de l'axe longitudinal (A-A) de ladite tige (2). 5. Mèche plate selon la revendication 4, caractérisée en ce que lesdits bords de coupe (18a, 20a) 2909017 8 s'étendent avec un angle oblique ((3) à partir des bords dudit élément de coupe (6) vers ladite vis pilote (30). 6. Mèche plate selon la revendication 1, 5 caractérisée en ce que ledit élément de coupe (6) s'étend de manière hélicoïdale sur moins de 90 degrés autour dudit axe longitudinal (A-A). 7. Mèche plate, caractérisée en ce qu'elle 10 comprend : une tige (2) ayant un axe longitudinal (A-A) ; une vis pilote (30) s'étendant globalement axialement depuis ladite tige (2) et définissant un filet de vis {32) ayant une base (30b) et une pointe (30a) ; et 15 un élément de coupe (6) monté sur ladite tige (2) en ayant des faces opposées et des bords externes (14, 16), ledit élément de coupe (6) s'étendant de manière hélicoïdale autour d'au moins une partie circonférentielle dudit axe longitudinal (A-A), ledit élément de coupe (6) 20 définissant un angle d'hélice (a) d'approximativement 30 degrés autour de l'axe longitudinal (A-A), ledit élément de coupe (6) définissant des bords de coupe (18a, 20a) vers l'avant qui sont inclinés par rapport à l'axe longitudinal (A-A). 25 8. Mèche plate selon la revendication 7, caractérisée en ce que lesdits bords de coupe (18a, 20a) se raccordent à ladite base (30b). 30 9. Mèche plate selon la revendication 7, caractérisée en ce que l'angle inclus (g) de ladite vis pilote (30) est entre 15 degrés et 35 degrés. 290901 7 9 10. Mèche plate selon la revendication 7, caractérisée en ce que l'angle de coupe (À) desdits bords de coupe (18a, 20a) est entre 5 et 25 degrés. 5 11. Mèche plate selon la revendication 7, caractérisée en ce que les bords de coupe (18a, 20a) vers l'avant définissent un coin de traçage {26, 28) avec un bord externe de chaque lame, lesdits coins de traçage (26, 28) définissant un angle inclus ([3) de moins de 90 degrés. 10 12. Mèche plate selon la revendication 11, caractérisée en ce que chaque coin de traçage (26, 28) définit un angle (M d'approximativement 80 degrés. 15 13. Mèche plate selon la revendication 7, caractérisée en ce que ledit élément de coupe (6) s'étend de manière hélicoïdale sur moins de 90 degrés autour de ladite tige (2). 20 14. Mèche plate pour le montage sur un outil de perçage, caractérisée en ce qu'elle comprend : une tige (2) ayant un axe longitudinal (A-A), une extrémité de montage de mandrin (4) et une extrémité de coupe ; 25 un élément de coupe (6) défini sur une extension le long de ladite tige (2) au niveau de ladite extrémité de coupe, ledit élément de coupe (6) étant tordu de manière hélicoïdale autour d'au moins une partie circonférentielle de ladite tige (2) sur approximativement 30 degrés, 30 l'élément de coupe (6) formant une multiplicité de bords de coupe (18a, 20a) globalement droits inclinés par rapport à l'axe longitudinal (A-A) de la tige (2) ; et une vis pilote (30) s'étendant depuis ledit élément de coupe (6) et définissant un filet de vis (32), 290901 7 10 l'angle inclus (1_1) de l'élément fileté étant entre 15 degrés et 35 degrés ; ladite configuration hélicoïdale dudit élément de coupe (6) étant prévue pour éjecter des copeaux axialement 5 à l'extérieur dudit trou pendant une opération de perçage. 15. Mèche plate selon la revendication 14, caractérisée en ce que lesdits bords de coupe (18a, 20a) s'étendent avec un angle oblique ((3) par rapport à un plan 10 défini perpendiculairement à ladite tige (2). 16. Mèche plate selon la revendication 14, caractérisée en ce que ledit élément de coupe (6) comprend une paire de bords externes (14, 16) globalement droits qui 15 s'étendent avec un angle par rapport à l'axe longitudinal (A-A). 17. La mèche plate selon la revendication 14, caractérisée en ce que l'angle de dégagement (A) de chacun 20 des bords de coupe (18a, 20a) est entre 5 et 25 degrés. 18. Mèche plate selon la revendication 14, caractérisée en ce que chacun des bords de coupe (18a, 20a) définit un coin de traçage (26, 28) avec un bord externe de 25 la lame, chacun desdits coins de traçage (26, 28) définissant un angle inclus ([3) de moins de 90 degrés. 19. Mèche plate, caractérisée en ce qu'elle comprend 30 une tige (2) ayant un axe longitudinal (A-A) et un élément de coupe (6) disposé à une extrémité distale de celle-ci, ledit élément de coupe (6) ayant une paire de faces (10, 12), ledit élément de coupe (6) étant de forme hélicoïdale et s'étendant autour de l'axe longitudinal (A-A) de telle 290901 7 11 sorte que chaque face de ladite paire de faces {10, 12) est de forme hélicoïdale sur toute son extension, et une vis pilote (30) s'étendant axialement, la vis pilote (30) définissant un filet de vis (32) et ledit élément de coupe 5 (6) définissant un bord de coupe vers l'avant.