Brevet FR3029129A1 — publié le 20160603

Tête de percuteur, percuteur, et procédé de perçage de tôles de toit à l'aide d'un tel percuteur Domaine technique de l'invention L'invention est relative à un percuteur utilisé dans le domaine de la charpenterie. État de la technique Des tôles de toit sont fixées au moyen de tirefonds. Afin de ne pas 15 endommager les tôles, des avant-trous sont réalisés généralement au moyen d'un pointeau et d'un marteau. Cette technique est très simple à mettre en oeuvre mais n'est pas très fiable car le pointeau peut être mal positionné par rapport à la tôle qui doit être percée, et de ce fait le charpentier pourrait faire un trou qui n'est pas orthogonal à la surface des tôles. Il n'est pas non plus 20 exclu que la tôle soit détériorée par le glissement du pointeau lors de la réalisation de l'avant-trou. Du point de vue de la santé, cette technique n'est pas satisfaisante non plus. Le charpentier peut se taper sur les doigts, et la répétition des chocs peut 25 provoquer des lésions telles que des tendinites ou le syndrome du canal carpien. Objet de l'invention 10 30 Un objet de l'invention consiste en une tête de percuteur et un percuteur portatif qui soient plus fiables en termes de résultats, et dont l'utilisation est moins traumatisante pour le charpentier. A ce titre, la tête de percuteur comporte : - un nez comportant un premier trou positionné suivant un axe longitudinal, le nez étant configuré pour être fixé de manière amovible sur un corps de percuteur, - un pointeau pointu logé partiellement dans une chambre de percuteur et traversant le nez à travers le premier trou, le pointeau étant configuré pour translater suivant l'axe longitudinal sous l'effet d'une force pneumatique, - un sabot connecté au nez et comportant un deuxième trou d'axe longitudinal à travers lequel passe le pointeau, le sabot étant configuré pour monter un guide de perçage amovible en contact avec un support à percer, de sorte que le pointeau percute le support à percer. Selon un mode de réalisation, le sabot peut être monté mobile en translation entre des première et deuxième positions suivant l'axe longitudinal au moyen d'un élément élastique configuré pour écarter le sabot du nez depuis la deuxième position vers la première position, le sabot comportant un organe de renvoi destiné à coopérer avec un système de sécurité d'un percuteur lorsque le sabot est dans la première position. L'élément élastique peut par exemple être un ressort hélicoïdal entourant le pointeau et positionné entre le nez et le sabot. L'organe de renvoi peut quant à lui être une tige connectant le sabot à une gâchette de percuteur. En ce qui concerne le pointeau, celui-ci peut être agencé pour faire saillie suivant l'axe longitudinal, depuis la surface du guide de perçage en contact avec le support à percer, sur une longueur comprise entre 30 et 40mm. Par ailleurs, le sabot peut comporter des moyens de maintien du guide de perçage comprenant au moins une rainure d'introduction/extraction du guide de perçage, de sorte à permettre la translation du guide de perçage par rapport au sabot suivant une direction orthogonal à l'axe longitudinal. Le sabot peut également comporter une butée configurée pour empêcher le déplacement du guide lors du perçage. L'invention concerne également un percuteur portatif comportant : - une tête de percuteur pouvant être dotée des caractéristiques précitées, - un corps comprenant un manche et une chambre destinée à loger le pointeau de la tête de percuteur, - un système pneumatique destiné à déplacer le pointeau selon l'axe longitudinal. Selon un mode de réalisation spécifique du percuteur, le pointeau et le manche du percuteur peuvent former un angle compris entre 95 et 120 degrés, l'angle étant mesuré du côté de la tête du percuteur. L'invention se rapporte aussi un guide de perçage comportant : - un trou permettant le passage du pointeau, - au moins une zone en saillie complémentaire de la rainure du sabot de la tête de percuteur, - une rainure de placement du guide de perçage par rapport à une zone en saillie d'un support à percer. L'invention est également relative au procédé de perçage de tôles de toit comprenant les étapes suivantes : - fournir des tôles de toit comprenant au moins une zone en saillie, - fournir un percuteur portatif muni des caractéristiques précitées, - positionner un guide de perçage tel que décrit ci-dessus sur le sabot du percuteur, - placer la rainure de placement du guide de perçage en contact avec l'une des zones en saillie des tôles de toit, - former des trous le long de l'une des zones en saillie selon une première direction de travail. Selon un mode de mise en oeuvre particulier du procédé, la première direction de travail peut être orientée depuis le haut du toit vers le bas du toit. Description sommaire des dessins D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés aux dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 illustre de façon schématique un mode de réalisation d'une tête de percuteur; - la figure 2 illustre plus en détails le sabot de la tête de percuteur, - la figure 3 présente l'agencement du sabot avec un guide de perçage, - la figure 4 illustre schématiquement un mode de réalisation d'un corps de percuteur. Description détaillée Une tête de percuteur 1 comporte un nez 2 monté amovible sur un percuteur 3. Une première extrémité de la tête 1 peut être fixée au percuteur 3 par exemple au moyen de vis 4 comme cela est représenté à la figure 1. Le nez 2 comporte un premier trou 5 de révolution suivant un axe longitudinal AA, le trou premier 5 pouvant par exemple avoir une forme tubulaire ou conique. Le rôle du premier trou 5 est de permettre le passage d'un pointeau 6 dont l'extrémité a la forme d'une pointe. Cette forme est avantageuse car elle évite la déformation du support lors du perçage. En effet, si le pointeau 6 était plat, l'opération de perçage provoquerait des bavures autour du trou de perçage. Par ailleurs, le pointeau 6 peut avantageusement translater suivant l'axe longitudinal AA sous l'effet d'une force pneumatique comme on le verra plus loin. A une deuxième extrémité de la tête 1 opposée à la première extrémité se trouve un sabot 7 dont le rôle est de venir en appui contre le support à percer. De manière avantageuse, la mise en appui est réalisée au moyen d'un guide de perçage 8 monté de manière amovible par rapport au sabot 7. Le sabot comporte un deuxième trou 7a d'axe longitudinal AA à travers lequel peut passer le pointeau 6 lors du perçage. Le sabot 7 peut translater suivant l'axe longitudinal entre des première et deuxième positions. La première position correspond à la position dans laquelle se trouve le sabot 7 lorsque le percuteur 3 n'est pas utilisé. Lorsque le percuteur 3 est en train de percer un support, le sabot 7 se trouve dans une deuxième position différente de la première. Pour permettre le retour du sabot 7 de la deuxième position vers la première position, la tête peut comporter un élément élastique 9. Cet élément élastique 9 est configuré pour écarter le sabot 7 du nez 2. La distance séparant ces deux éléments est donc maximale lorsque le sabot est dans la première position, et minimale lorsqu'il est dans la deuxième position. Selon un mode de réalisation particulier et très compact illustré sur les figures 1 et 3, l'élément élastique 9 peut être un ressort hélicoïdal positionné entre le nez 2 et le sabot 7 autour du pointeau 6. Pour que le charpentier puisse utiliser le percuteur en toute sécurité, la tête de percuteur 1 peut comporter un organe de renvoi 10 connecté à la fois au sabot 7 et à un système de sécurité présent dans le percuteur 3. Le rôle de l'organe de renvoi 10 est d'enclencher la sécurité dès que le sabot 7 n'est pas dans la deuxième position. Il faut donc que le charpentier appuie suffisamment fort le percuteur 3 contre le support à percer pour comprimer au moins en partie l'élément élastique 9 et débrayer le système de sécurité. L'organe de renvoi 10 peut par exemple prendre la forme d'une tige connectée d'une part au sabot 7 et d'autre part à la gâchette du percuteur 3. Ce mode de réalisation est représenté sur la figure 1. Le mouvement du sabot 7 selon l'axe longitudinal AA est dissocié d'un système pneumatique permettant le mouvement du pointeau 6 selon cet axe lors du perçage. En effet, lorsque le charpentier appuie le percuteur 3 contre un support, cela débraye le système de sécurité, et lorsqu'il appuie en plus sur la gâchette du percuteur, une force de pression propulse le pointeau 6 vers l'extérieur de la tête 1. La force exercée sur le pointeau 6 est telle que ce dernier fait un mouvement rapide dans la direction de perçage lors du perçage. Ce mouvement provoque le déplacement du pointeau 6 à travers le sabot 7. Lorsque le charpentier déclenche le perçage, le pointeau 6 fait saillie au niveau de la surface du guide de perçage 8 sur une longueur comprise entre 30 et 40 mm. Cette longueur est suffisante pour permettre le perçage de plusieurs épaisseurs de tôle de toit sans endommager la charpente. A cet effet, le guide de perçage comporte un trou 8a d'axe longitudinal AA permettant le passage du pointeau 6. Quelle que soit la force de l'utilisateur, ce mode de réalisation permet de réaliser des trous de manière plus reproductible qu'en utilisant un pointeau et un marteau comme dans l'art antérieur. Pour cela le percuteur 3 est connecté à un compresseur pouvant avantageusement fournir une pression comprise entre 4 et 8 bars. Cette gamme de pression est privilégiée car sa valeur minimale est suffisante pour percer un support en exerçant un effort moindre par rapport aux techniques de l'art antérieur, et sa valeur maximale est suffisamment faible pour ne pas fragiliser le pointeau et ne pas provoquer de douleur chez le charpentier en raison d'une utilisation répétée. La forme du sabot 7 est par ailleurs adaptée pour maintenir le guide de perçage 8 dans une position permettant de réaliser des trous dont l'axe est orthogonal à la surface du support à percer. Le sabot 7 comprend au moins une rainure 7b placée suivant un axe orthogonal à l'axe longitudinal AA, permettant d'introduire et d'enlever le guide de perçage 8. La forme du guide 8 est adaptée en conséquence afin que ce dernier soit maintenu dans le sabot 7. Le guide de perçage 8 comporte au moins une zone en saillie 8b complémentaire de la rainure 7b du sabot 7. Dans le mode de réalisation illustré sur les figures, le sabot 7 comporte deux rainures 7b s'étendant sur toute la longueur du sabot suivant un axe orthogonal à l'axe longitudinal AA. Ces rainures sont formées par repliement des extrémités de la plaque formant le sabot 7. Ainsi, dans un plan orthogonal à l'axe des rainures 7b, la section du sabot 7 a une forme comprenant deux crochets à ses extrémités. Les rainures 7b forment donc un rail de maintien du guide de perçage 8. Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 3, le guide de perçage 8 comporte deux zones en saillie 8b ayant des formes complémentaires des rainures 7b. Dans ce mode de réalisation spécifique, le guide de perçage 8 comporte également deux rainures 8c placées sous les zones en saillie 8b pour loger les extrémités repliées de la plaque formant le sabot 7. Le guide de perçage 8 peut alors coulisser le long du sabot 7. Le sabot 7 comporte également des moyens de blocage 7c du guide de perçage 8, par exemple une butée telle que celle représentée à la figure 2. Cette butée 7c empêche les mouvements du guide de perçage 8 dans le sabot 7 lors du perçage, comme on le verra plus loin. Le guide de perçage 8 comporte par ailleurs une rainure de placement 8d du guide de perçage sur une zone en saillie d'un support à percer. La forme de la rainure peut être adaptée au type de support à percer. Dans un plan orthogonal à l'axe de la rainure 8d, la rainure peut par exemple avoir une forme de demi-lune comme sur le mode de réalisation de la figure 3. La forme peut également être polygonale (triangulaire, rectangulaire, trapézoïdale, etc.). Le rôle de la rainure 8d est d'éviter un mauvais placement du percuteur par rapport au support à percer. On s'assure ainsi que le trou formé par le percuteur est bien orthogonal au support à percer. La tête 1 est montée sur le percuteur 3, plus précisément sur un corps 11 de percuteur 3 comprenant une chambre 12 d'axe longitudinal AA destinée à loger une portion du pointeau 6 (cf. figure 4). Le pointeau 6 est alors maintenu dans la chambre 12 par collage, par un système d'écrou et contre-écrou, ou par tout autre moyen de fixation accessible à l'homme du métier. Le corps 11 comporte également un manche 13 utilisé pour porter le percuteur 3. Pour apporter l'énergie nécessaire lors du perçage, le percuteur 3 comporte également un système pneumatique (non représenté) tel qu'un compresseur possédant les propriétés mentionnées ci-dessus. L'axe du manche 13 et l'axe longitudinal AA peuvent former un angle compris entre 90 et 120 degrés, cet angle étant mesuré du côté de la tête 1. Préférentiellement, cet angle est compris entre 95 et 120, de sorte que le manche 13 peut avantageusement être incliné vers l'arrière du corps 11 du percuteur 3. Cette gamme angulaire est particulièrement adaptée pour faciliter le maintien du percuteur 3 et donc améliorer le confort du charpentier lors d'une utilisation répétée sur des toits pentus. Etant donné la position du manche 13 par rapport à l'axe longitudinal AA, qui est également l'axe de perçage, il est préférable que la butée 7c du sabot 7 soit placée du côté du manche 13 du percuteur 3 pour éviter le glissement du guide de perçage 8 lors du perçage d'un support. Par conséquent, pour percer des tôles de toit, il est tout d'abord préférable d'employer des tôles de toit comportant au moins une zone en saillie pour pouvoir faire usage d'un guide de perçage 8 monté sur un percuteur 3 tel que celui décrit ci-dessus. Le guide de perçage 8 est inséré dans un sabot 7 d'une tête 1 montée sur le percuteur 3, l'insertion du guide 8 dans le sabot 7 se faisant du haut du sabot 7 vers le bas du sabot 7. Par « bas du sabot », on entend le côté du sabot orienté du côté du manche 13 du percuteur, le « haut du sabot » correspondant à la direction opposée au bas du sabot 7. Une portion en saillie 8a du guide 8 coulisse dans une rainure 7b du sabot jusqu'à ce que le guide 8 soit en contact avec une butée 7c du sabot 7. Le percuteur 3 muni du guide 8 est alors placé contre les tôles de toit. Une rainure de placement 8d du guide 8 est en particulier mise en contact avec l'une des zones en saillie du toit. Pour cela, la forme de la rainure de placement 8d du guide a été judicieusement choisie pour avoir une forme complémentaire de celle des zones en saillie du toit. Le charpentier peut alors faire des trous le long de la zone en saillie selon une première direction de travail pouvant de préférence partir du haut du toit vers le bas du toit. Cette direction de travail permet de maintenir le guide de perçage 8 contre la butée 7c du sabot, et est plus intuitive pour le charpentier compte tenu de la position du manche 13 relativement à l'axe de perçage. L'homme du métier peut, sans sortir du cadre de l'invention, adapter la tête de percuteur à ses besoins. Il peut par exemple monter un dispositif de maintien supplémentaire sur le sabot destiné à bloquer le guide de perçage après avoir été mis en place sur la tête de percuteur.20 REVENDICATIONS1. Tête (1) de percuteur comprenant : - un nez (2) comportant un premier trou (5) positionné suivant un axe longitudinal (AA), le nez (2) étant configuré pour être fixé de manière amovible sur un corps (11) de percuteur (3), - un pointeau (6) pointu logé partiellement dans une chambre (12) de percuteur (3) et traversant le nez (2) à travers le premier trou (5), le pointeau (6) étant configuré pour translater suivant l'axe longitudinal (AA) sous l'effet d'une force pneumatique, - un sabot (7) connecté au nez (2) et comportant un deuxième trou (7a) d'axe longitudinal (AA) à travers lequel passe le pointeau (6), le sabot (7) étant configuré pour monter un guide de perçage (8) amovible en contact avec un support à percer, de sorte que le pointeau (6) percute le support à percer. 2. Tête (1) de percuteur selon la revendication 1, dans lequel le sabot (7) est monté mobile en translation entre des première et deuxième positions suivant l'axe longitudinal au moyen d'un élément élastique (9) configuré pour écarter le sabot (7) du nez (2) depuis la deuxième vers la première position, le sabot (7) comportant un organe de renvoi (10) destiné à coopérer avec un système de sécurité d'un percuteur (3) lorsque le sabot (7) est dans la première position. 3. Tête (1) de percuteur selon la revendication 2, dans lequel l'élément élastique (9) est un ressort hélicoïdal entourant le pointeau (6) et positionné entre le nez (2) et le sabot (7). 4. Tête (1) de percuteur selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, dans lequel l'organe de renvoi (10) est une tige connectant le sabot (7) à une gâchette de percuteur (3). 5. Tête (1) de percuteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le pointeau (6) fait saillie suivant l'axe longitudinal (AA), au niveau de la surface du guide de perçage (8) en contact avec le support à percer, sur une longueur comprise entre 30 et 40mm. 6. Tête (1) de percuteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le sabot (7) comporte des moyens de maintien du guide de perçage (8) comprenant au moins une rainure (7b) d'introduction/extraction du guide de perçage (8), de sorte à permettre la translation du guide de perçage (8) par rapport au sabot (7) suivant une direction orthogonale à l'axe longitudinal (AA). 7. Tête (1) de percuteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le sabot (7) comporte une butée (7c) configurée pour empêcher le déplacement du guide (8) lors du perçage. 8. Guide de perçage (8) comportant : - un trou (8a) permettant le passage du pointeau (6), - au moins une zone en saillie (8b) complémentaire de la rainure (7b) du sabot (7) de la tête (1) de percuteur selon la revendication 6, - une rainure de placement (8d) du guide de perçage (8) par rapport à une zone en saillie d'un support à percer. 9. Percuteur portatif (3) comportant : - une tête (1) de percuteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, - un corps (11) comprenant un manche (13) et une chambre (12) destinée à loger le pointeau (6) de la tête (1) de percuteur, - un système pneumatique destiné à déplacer le pointeau (6) selon l'axe longitudinal (AA). 10. Percuteur portatif (3) selon la revendication 9, dans lequel le pointeau (6) et le manche (13) forment un angle compris entre 90 et 120 degrés, l'angle étant mesuré du côté de la tête (1) du percuteur portatif (3). 11. Procédé de perçage de tôles de toit comprenant les étapes suivantes : - fournir des tôles de toit comprenant au moins une zone en saillie, - fournir un percuteur portatif (3) selon l'une quelconque des revendications 9 ou 10, - positionner un guide de perçage (8) selon la revendication 8 sur le sabot (7), - placer la rainure de placement (8d) du guide de perçage (8) en contact avec l'une des zones en saillie des tôles de toit, - former des trous le long de l'une des zones en saillie selon une première direction de travail. 12. Procédé de perçage selon la revendication 11, dans lequel la première direction de travail est orientée depuis le haut du toit vers le bas du toit.20