Brevet FR3070018A1 — publié le 20190215

OUTIL DE PERÇAGE DU BOIS DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION [0001 ] L'invention se rapporte au domaine du perçage et notamment du perçage du bois ; plus particulièrement l'invention se rapporte à un outil rotatif apte à réaliser des avant-trous de vis dans le bois. ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE [0002]Concernant le perçage du bois on utilise usuellement le terme 'mèche' ou le terme 'vrille' pour désigner l'outil apte à percer des trous dans le bois. Par ailleurs pour le métal c'est le terme 'foret' qui est couramment utilisé pour désigner un outil de perçage. Le foret ou la mèche sont constitués d'un corps cylindrique dans lequel sont pratiquées des rainures hélicoïdales ; en général deux rainures sont présentes. La matière ou partie de cylindre entre deux rainures est appelée listel. L'extrémité de la mèche ou du foret qui pénètre la matière pour la percer, est pointue généralement conique. L'angle correspondant est appelé angle de pointe. De façon classique plus la matière à percer est dure plus l'angle de pointe est grand. [0003]On comprend qu'un foret ou une mèche travaille en coupant la matière à son extrémité et que les rainures servent à évacuer la matière coupée c'est-à-dire les copeaux. Ainsi malgré l'apparente simplicité d'un foret ou d'une mèche, des calculs et des recherches ont été faits depuis longtemps afin d'améliorer et/ou de pallier les problèmes récurrents. [0004] Concernant la vrille à bois, c'est un outil réalisé à partir d'un fil d'acier replié à l'une des extrémités en forme de poignée que l'on tient à la main et que l'on tourne afin d'engager la vis pointue dans le bois et amorcer ainsi l'avant-trou. Si cet outil permet de percer les bois tendres et de faible épaisseur, il en est tout autrement des bois durs. [0005] Si l'on utilise un foret classique, on réalise un perçage cylindrique de sorte que la vis ne pourra pas créer un filetage efficace assurant la mise en tension de la liaison entre les deux pièces de bois par vissage, arrachant sur son passage les 2 fibres du bois. Si l'on perce à un diamètre trop petit, le bois va se fissurer au passage du fût de la vis. [0006]11 existe aussi des vis à bois dites 'auto perceuses' qui évitent l'étape du pré-perçage ; cependant ce type de vis est cher et comme il ne convient que pour 5 un diamètre donné, l'utilisateur est obligé d'avoir à sa disposition des vis de plusieurs tailles, d'où des dépenses supplémentaires. [0007]On connait par le document EP 0 351 493 un outil comprenant sur sa longueur à la fois une mèche à bois et une mèche à pierre, la première ayant un diamètre supérieur à la seconde ; des tranchants en métal dur sont par ailleurs 10 prévus à la pointe de cet outil. Bien entendu un tel outil est coûteux car il juxtapose les deux types de mèche. [0008]Le document FR 2 383 763 décrit une mèche en bois comprenant une vis amovible à son extrémité pointue, afin de réaliser plus facilement des avant trous. [0009]Dans le même domaine, on connait le document FR 2 457 752 qui 15 concerne un dispositif pour forer, fraiser et profiler notamment le bois, la matière synthétique et qui comprend une lame logée dans une fente prévue au niveau de sa pointe effilée. Les pré-perçages sont censés être facilités avec cet outil. Cependant il est connu que tout pré-perçage induit des problèmes avec le bois. EXPOSE DE L'INVENTION 20 [0010]L'invention vise à remédier aux inconvénients de l'état de la technique et notamment à proposer de façon nouvelle et inhabituelle, un foret pour le bois usuellement utilisé pour le métal. L'invention permet avantageusement de réaliser des avant-trous de vis, dans du bois. [0011]Pour ce faire est proposé selon un premier aspect de l'invention un outil 25 rotatif de pré perçage du bois comprenant un corps principal cylindrique pourvu de rainures extérieures hélicoïdales et au moins une lèvre taillante et qui présente une extrémité de perçage effilée d'angle de pointe d'environ 12 à 18°, voire d'environ 13° à 17°, voire d'environ 15°. 3 [0012]H s'agit de l'adaptation d'un foret à métal, pour le bois ; cette adaptation est de mise en oeuvre aisée ; on détourne ici la destination connue du foret, de façon inhabituelle et à l'encontre de nombre de préjugés. [0013]De façon préférée, l'outil est constitué d'acier rapide supérieur (ARS). 5 [0014] En outre, le diamètre extérieur du corps principal est compris entre 2 mm et 10 mm. [0015]Selon l'invention, ledit corps principal présente une longueur totale comprise entre 40 mm et 120 mm. [0016]Avantageusement, l'extrémité de perçage présente une longueur comprise 10 entre 20 mm et 60 mm. [0017] Par ailleurs, le ratio entre la longueur du corps principal et la longueur de l'extrémité de perçage est compris entre 0.40 et 0.60. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES 15 [0018]D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit, en référence à: - la figure 1 qui illustre partiellement un outil de coupe connu ; - la figure 2 qui illustre un outil de perçage selon un mode de réalisation de l'invention. 20 [0019] Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques sur l'ensemble des figures. DESCRIPTION DETAILLEE D'UN MODE DE REALISATION [0020]Selon la figure 1, l'outil comprend un corps principal cylindrique 1 pourvu de 25 rainures extérieures hélicoïdales 2. Les parties proéminentes 3 qui délimitent les rainures 2 sont appelées listels. Deux rainures hélicoïdales sont prévues. L'extrémité 30 des listels 3, au niveau distal de l'outil, correspond à une partie dite 4 taillante. On voit également sur la figure 1 une pointe 4 qui permet de pré percer le bois. Cette configuration classique d'un foret à bois ressemble à celle d'un foret à béton, à la différence près que l'extrémité distale d'un foret à béton présente un angle de pointe proche de 120° pour percer de l'acier. A titre illustratif, pour percer 5 de l'acier inoxydable, l'angle de pointe est d'environ 130° ; pour le laiton on choisit plutôt un angle de pointe d'environ 90°. [0021] La figure 2 permet de voir un outil rotatif de perçage ou foret selon un mode préféré de réalisation de l'invention et d'axe longitudinal X. L'extrémité distale de l'outil est effilée ; plus précisément on y forme un angle a dit de pointe qui 10 correspond à un angle au sommet du cône effilé formant l'extrémité distale de l'outil. De façon nouvelle et inventive, cet angle est choisi proche de 12 à 18°. On détourne donc ici la fonction connue d'un foret à métal. On part donc d'un foret à métal qui est un outil universel et dont les lèvres (ou parties taillantes) évitent de 'mordre' le bois de façon agressive ; on a pu en effet constater que les forets à 15 bois connus effritent les fibres du bois, ce qui constitue un effet indésirable. De préférence, mais facultativement, l'angle a de pointe est compris entre 13° et 17°. Idéalement, l'angle de pointe est d'environ 15°. Il a été remarqué qu'un angle de pointe supérieur à 20° fournit un pré perçage de diamètre trop important conduisant à une mauvaise prise de la vis dans le bois et donc à une faible 20 résistance à l'arrachement. De même, il a été remarqué qu'un angle de pointe inférieure à 10° fournit un pré perçage de diamètre trop petit pouvant conduire à un éclatement du bois lors de la mise en place de la vis. [0022] La matière préférentiellement choisie pour l'outil selon l'invention est un acier dit rapide supérieur. L'appellation acier rapide (AR), ou ARS pour « acier 25 rapide supérieur », désigne un acier ayant la capacité de conserver la trempe à haute température. Ce type d'acier est notamment employé pour la découpe à haute vitesse (foret...), d'où le terme « rapide », que l'on retrouve dans la désignation en anglais : high speed steel, abrégé HSS. [0023]Les aciers rapides sont généralement utilisés pour leurs propriétés de 30 dureté élevées d (>60 HRC) et leur niveau de résilience acceptable (propriété de résistance au choc). Ils présentent en général une forte résistance à l'usure du fait 5 de leur fort alliage et de la présence significative d'éléments producteurs de carbures durs tels que le tungstène et le vanadium [0024] A titre illustratif, les dimensions d'une longueur de l'outil selon l'invention sont de 40 mm à 120 mm. Les dimensions de l'extrémité de perçage présentent 5 une longueur comprise entre 20 mm et 60 mm. En tout état de cause, le ratio entre la longueur de l'outil selon l'invention et la longueur de l'extrémité de perçage est compris entre 0.40 et 0.60. [0025] De façon avantageuse l'outil selon l'invention permet une grande précision de positionnement, de l'ordre du dixième de millimètre. 10 [0026] La pointe peut être usinée facilement et elle permet une amorce aisée et rapide. [0027] L'invention permet en outre des réglages de butée de la profondeur de l'avant-trou, depuis le mors du mandrin d'une perceuse ; ces réglages sont rapides, précis et efficaces. 15 [0028]On ne constate pas d'éclatement ni de fendage du bois lors du vissage, même à quelques millimètres du bord. Le vissage est précis et ne présente pas de risque de ripage. [0029] Grâce à l'outil selon l'invention, une fois l'étape de pré perçage terminée, la pénétration d'une vis dans le bois est facile et rapide. 20 [0030] Par ailleurs, l'affutage de la pointe de l'outil peut être réalisé à l'aide par exemple, d'un touret équipé d'une meule en carbure de silicium grise à grain fin. [0031]A l'encontre d'un préjugé selon lequel une pointe très effilée serait fragile et non fiable, l'outil selon l'invention permet donc de réaliser des pré perçages intéressants notamment dans le bois. Par ailleurs un autre préjugé est vaincu car 25 on détourne la destination connue d'un foret à métal, REVENDICATIONS1. Outil rotatif de pré perçage du bois comprenant un corps principal cylindrique (1) pourvu de rainures extérieures hélicoïdales (2) et au moins une lèvre taillante (3) caractérisé en ce qu'il présente une extrémité de perçage effilée d'angle de pointe d'environ 12 à 18°. 2. Outil selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'extrémité de perçage présente un angle de pointe d'environ 150 . 3. Outil selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il est constitué d'acier rapide supérieur. 4. Outil selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le diamètre extérieur du corps principal est compris entre 2 mm et 10 mm. 5. Outil selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que ledit corps principal présente une longueur totale comprise entre 40 mm et 120 mm. 6. Outil selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'extrémité de perçage présente une longueur comprise entre 20 mm et 60 mm. 7. Outil selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le ratio entre la longueur du corps principal et la longueur de l'extrémité de perçage est compris entre 0.40 et 0.60.