Brevet FR2983422A1 — publié le 20130607

MÈCHE POUR OUTIL ALÉSANT CONIQUE L'invention concerne un outil alésant conique. Plus particulièrement, l'invention concerne une mèche destinée à fonctionner avec un tel outil. La mèche selon l'invention est apte à percer et aléser en conique un orifice dans toute surface d'intérêt. L'invention trouve des applications dès lors qu'il est nécessaire de réaliser des alésages coniques dans une surface quelconque. Notamment, l'invention trouve des applications dans le domaine de l'aéronautique où, au niveau du jonctionnement entre la voilure et le fuselage des aéronefs, il est nécessaire de réaliser des alésages coniques. Actuellement, lorsque l'on souhaite réaliser un orifice conique, il est nécessaire de procéder en deux étapes, en utilisant deux outils différents, ou tout du moins deux mèches différentes. Un premier outil coupant, capable de réaliser le perçage au moins superficiel de la surface à trouer, est utilisé pour réaliser un pré trou. Une fois le pré trou réalisé, on utilise un second outil, ou une seconde mèche, de manière à aléser et éventuellement fraiser un orifice conique. Lorsqu'on souhaite réaliser une série de trous coniques, la multiplication des étapes, due au changement d'outils augmente de façon conséquente le temps nécessaire à cette réalisation. Dans l'invention, on cherche à fournir un outil capable de réaliser en une seule fois un orifice conique directement au diamètre souhaité. Pour cela, dans l'invention, on propose un outil apte à réaliser en une seule fois, au fur et à mesure de l'enfoncement dudit outil dans la surface à percer, le perçage, l'alésage et éventuellement le fraisage d'un orifice conique. Plus précisément, l'invention propose une mèche pour outil alésant, comportant au moins une pointe avant, apte à percer la peau externe de la surface dans laquelle on souhaite ménager l'orifice, afin d'y ménager un pré trou, et une portion alésante conique s'étendant dans le prolongement longitudinal de la pointe avant. La portion alésante conique a un diamètre croissant depuis la pointe avant jusqu'à l'extrémité opposée à la pointe avant. Préférentiellement, la mèche selon l'invention est apte à fonctionner avec les outils alésants actuels. Avantageusement, la mèche est munie d'une fraise s'étendant dans le prolongement longitudinal de la portion alésante. La fraise permet de ménager un évasement conique sur les bords de l'orifice conique entrain d'être réalisé, destiné à recevoir une tête de vis. L'invention a donc pour objet une mèche pour outil alésant, caractérisée en ce qu'elle comporte une pointe avant apte à percer une surface et un tronçon central conique apte à aléser un orifice conique au fur et à mesure de l'enfoncement de la mèche dans ladite surface percée, la pointe avant et le tronçon central conique s'étendant dans le prolongement l'un de l'autre. La pointe avant forme une extrémité de la mèche opposée à l'extrémité comportant par exemple des moyens de fixation à un outil alésant. La pointe avant permet de réaliser un pré trou, de manière à ce que le tronçon central puisse ensuite s'enfoncer dans la surface trouée et y aléser en conique. La pointe avant se poursuit en tronçon central, ladite pointe avant et ledit tronçon central s'étendant selon l'axe longitudinal de la mèche. Le tronçon central a un diamètre s'élargissant depuis la pointe avant en direction de l'extrémité arrière de la mèche, de manière à réaliser un orifice conique dont un diamètre s'élargit depuis le fond de l'orifice vers la périphérie externe dudit orifice. Selon des exemples de réalisation de la mèche selon l'invention, il est possible de prévoir tout ou partie des caractéristiques supplémentaires suivantes : La mèche comporte un tronçon arrière formant une fraise s'étendant dans le prolongement du tronçon central et apte à fraiser l'extrémité avant de l'orifice obtenu ; Par extrémité avant, on entend l'extrémité débouchant ou extrémité par laquelle la mèche a pénétré dans la surface à trouer. La pointe avant est munie d'une hélice à quatre brins ; Le tronçon central est muni d'une hélice à quatre brins ; La présence d'une hélice à quatre brins, plutôt qu'à deux ou trois brins, permet de réaliser un alésage plus précis et plus propre. En effet, la même quantité de matière est éliminée sous forme de copeaux, mais les copeaux à évacuer sont plus petits. L'hélice du tronçon central a un pas à droite. Ainsi, les copeaux 35 arrachés au fur et à mesure de l'enfoncement de la mèche dans la surface à trouer sont plus aisément évacués vers l'extérieur de l'orifice puisqu'ils ne sont pas entraînés vers le fond du trou. - Une pente du tronçon central est comprise entre 0°10' et 10 , et préférentiellement entre 0°15' et 0°45'; - La mèche est munie d'un système de lubrification apte à injecter un lubrifiant dans l'orifice au fur et à mesure de l'alésage. L'invention concerne également un outil alésant conique comportant au moins une mèche selon l'invention. Bien entendu l'outil alésant conique peut comporter un jeu de plusieurs mèches selon l'invention, ayant par exemple un diamètre de cône différent et/ou un nombre de brins d'hélice différent, de manière à pouvoir réaliser avec un même outil différents alésages coniques selon les besoins. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Celles-ci sont présentées à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention. Les figures représentent : - figure 1 : une représentation schématique d'une mèche selon un exemple de réalisation de l'invention ; - figure 2 : une représentation en coupe longitudinale de la mèche selon la figure 1 ; - figures 3A, 3B, 3C : trois représentations en coupes transversales de la mèche selon la figure 1. Sur la figure 1, est représentée une mèche selon un exemple de réalisation de l'invention apte à être montée sur un outil alésant. La mèche 1 est munie d'une pointe avant 2 destinée à percer une surface, telle que la peau d'un panneau de voilure ou de fuselage d'aéronef. La pointe avant 2, au fur et à mesure de l'enfoncement de la mèche 1 dans l'épaisseur de la surface à trouer, ménage un pré trou. Le pré trou est alésé en conique par un tronçon central 3 de la mèche 1, ledit tronçon central 3 s'étendant dans le prolongement de la pointe avant 2. Par épaisseur de la surface à trouer, on entend la dimension de ladite surface traversée par la pointe avant 2 et le tronçon central 3 de la mèche 1. La pente du tronçon central 3 peut être très petite, de l'ordre de 0°40' par exemple. Une telle précision est notamment requise dans le domaine de l'aéronautique. Bien entendu, la pente du tronçon central 3 peut être bien supérieure, de l'ordre d'une dizaine de degré, en fonction de la pente de l'orifice conique qu'on souhaite obtenir au final. La mèche 1 est également munie d'un tronçon arrière 4, ou fraise, apte à fraiser l'extrémité débouchante de l'orifice réalisé par la mèche 1. Le tronçon arrière 4 s'étend dans le prolongement longitudinal du tronçon central 3, de manière à ce que ledit tronçon central 3 soit disposé entre la pointe avant 2 et le tronçon arrière 4. Sur les figures 3A, 3B et 3C sont représentés en coupes transversales la pointe avant 2 (figure 3A), le tronçon central 3 (figure 3B) et le tronçon arrière 4 (figure 3C). La pointe avant 2 comme le tronçon central 3 forment une hélice à quatre brins 5, 6, 7, 8. L'hélice a un diamètre croissant depuis la pointe avant 2 jusqu'à l'extrémité arrière du tronçon central 3, c'est-à-dire l'extrémité se prolongeant en tronçon arrière 4. Avantageusement, et comme cela est représenté sur la figure 3B, l'hélice du tronçon central 3 a un pas à droite ce qui favorise l'évacuation des copeaux de matière hors du trou. Le tronçon arrière 4, est muni de deux encoches 9, 10 aptes à arracher des copeaux de matière plus importants que ceux arrachés par le tronçon central 3, de manière à réaliser un logement pour une tête de vis. Le tronçon arrière 4 se poursuit par une extrémité de fixation 14 destinée à relier la mèche 1 à un outil alésant. Par exemple, l'extrémité de fixation comporte un pas de vis, de manière à ce que la mèche 1 puisse être vissée sur un outil alésant. Avantageusement, la mèche 1 est munie d'un système de lubrification 11 apte à injecter un lubrifiant dans l'orifice réalisé au fur et à mesure de l'alésage. Sur la figure 2 est représentée une coupe longitudinale de la mèche 1, sur laquelle on peut voir un canal de lubrification 12 du système de lubrification 11. Le canal 12 s'étend sur une longueur au moins partielle de la mèche 1. Par longueur, on entend la dimension de la mèche 1 s'étendant longitudinalement depuis la pointe avant 2 jusqu'au tronçon arrière 4. Le canal de lubrification 12 permet d'amener le lubrifiant depuis un réservoir externe, par exemple solidaire de l'outil alésant sur lequel la mèche 1 est montée, jusqu'au tronçon central 3. Le système de lubrification 11 est par ailleurs muni de capillaires 13 s'étendant radialement depuis le canal de lubrification 12, lesdits capillaires 13 débouchant à la surface des hélices 5, 6, 7 et 8 du tronçon central 3. Les capillaires 13 permettent d'amener le lubrifiant au niveau des hélices 5, 6, 7 et 8, ce qui permet de lubrifier l'orifice au fur et à mesure de l'enfoncement du tronçon central 3 dans la surface à trouer. Ainsi, conformément à l'invention, lorsqu'on souhaite ménager un orifice conique dans une surface, on munit un outil alésant d'une mèche 1 selon l'invention, ladite mèche étant choit en fonction des dimensions de l'orifice conique que l'on souhaite obtenir. On appuie alors la mèche 1 contre la surface à trouer de manière à amener la pointe avant 2 de la mèche 1 en butée contre ladite surface, puis on actionne l'outil pour que la pointe avant 2 perce la surface. L'outil est maintenu en fonctionnement, et une pression est appliquée sur l'outil de manière à faire pénétrer la mèche 1 dans l'épaisseur de la surface. Au fur et à mesure de l'enfoncement de la mèche 1 dans la surface à trouer on réalise un orifice conique selon les dimensions souhaitées. Lorsque le tronçon arrière pénètre dans la surface à trouver, il agrandit le diamètre de l'extrémité débouchante de l'orifice, de manière à pouvoir recevoir la tête de la vis destinée à être logée dans l'orifice. Une fois l'orifice réalisé, on retire la mèche en faisant reculer l'outil par rapport à la surface trouée. La présence de lubrifiant dans l'orifice peut permettre de faciliter le retrait. La mèche 1 selon l'invention est apte à réaliser un orifice conique sur une surface plane s'étendant perpendiculairement à ladite mèche 1. De même, la mèche 1 selon l'invention est apte à réaliser un orifice conique dans une surface comportant deux panneaux accolés et solidarisés au moyen de mastic par exemple. La mèche 1 traverse alors une épaisseur au moins partielle des deux panneaux, et le mastic.30 REVENDICATIONS1- Mèche (1) pour outil alésant, caractérisée en ce qu'elle comporte une pointe avant (2) apte à percer une surface et un tronçon central conique (3) apte à aléser un orifice conique au fur et à mesure de l'enfoncement de la mèche dans ladite surface percée, la pointe avant et le tronçon central conique s'étendant dans le prolongement l'un de l'autre. 2- Mèche selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte un tronçon arrière (4) formant une fraise s'étendant dans le prolongement du tronçon central et apte à fraiser l'extrémité avant de l'orifice obtenu. 3- Mèche selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisée en ce que la pointe avant est munie d'une hélice à quatre brins (5, 6, 7, 8). 4- Mèche selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le tronçon central est muni d'une hélice à quatre brins (5, 6, 7, 8). 5- Mèche selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le tronçon central est muni d'un pas d'hélice à droite. 6- Mèche selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'une pente du tronçon central est comprise entre 0°10' et 10, et préférentiellement entre 0°15' et 0°45'. 7- Mèche selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée qu'elle est munie d'un système de lubrification (11) apte à injecter un lubrifiant dans l'orifice au fur et à mesure de l'alésage. 8- Outil alésant conique comportant une mèche (1) selon l'une des revendications 1 à 7, de manière à percer et aléser un orifice conique.35