FR2461562A1 - Outil de percage et chambrage, notamment pour mise en place d'une cheville dans un mur - Google Patents

Abstract

LE DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION EST CELUI DES OUTILS DE PERCAGE DESTINES A FORMER UN ELARGISSEMENT RADIAL SUR LA LONGUEUR D'UN PERCAGE PRINCIPAL CYLINDRIQUE, DU TYPE COMPRENANT AU MOINS UN COUTEAU 146 QUI EST MOBILE RADIALEMENT DANS UNE FENTE D'UN TUBEDE PERCAGE ENFONCE DANS LE PERCAGE PRINCIPAL ET PEUT ETRE DEPLACE VERS L'EXTERIEUR PAR UN ECARTEUR MOBILE AXIALEMENT. LE PROBLEME TECHNIQUE POSE CONSISTE A FOURNIR UN TEL OUTIL QUI SOIT SIMPLE ET EXECUTE UN CHAMBRAGE A EPAULEMENT. SUIVANT L'INVENTION, L'ORGANE ECARTEUR 137 EST SOLIDAIRE DU FUT 136 DE L'OUTIL QUI EST MOBILE DANS LA DIRECTION AXIALE PAR RAPPORT AU TUBE DE PERCAGE 142, MAIS EN EST SOLIDAIRE DANS LA DIRECTION CIRCONFERENTIELLE, ET L'EXTREMITE DE CE TUBE EST RELIEE A UNE BUTEE 156 QUI DETERMINE LA POSITION DE L'ELARGISSEMENT RADIAL 24. L'UTILISATION PRINCIPALE DE L'INVENTION RESIDE DANS LA REALISATION DE CHAMBRAGE A EPAULEMENT.

Description

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Outil de perçage.

La présente invention se rapporte à un ou-

til de perçage destiné à former un élargissement radial ou un chambrage sur la longueur d'un perçage principal cylindrique, outil qui comprend au moins un couteau qui est tenu solidairement dans les directions circonférentielle et axiale, mais mobile dans la direction radiale, dans une fente d'un tube de perçage enfoncé dans le perçage principal et qui peut être déplacé vers l'extérieur par un organe écarteur intérieur qui est mobile relativement à ce tube de perçage dans la direction axiale

et muni de surfaces obliques.

Dans un outil de ce type qui est connu du fait du brevet de la République Fédérale d'Allemagne DE-OS 27 00 700, l'organe écarteur est monté solidairement en rotation dans le tube de

perçage et, pour sa mobilité axiale, il fait fortement saillie à l'ex-

trémité avant du tube de perçage. En d'autres termes, le mouvement axial est imposé à l'organe écarteur par le fait que cet organe peut s'appuyer sur le fond du perçage principal lorsque le tube de perçage poursuit son avance axiale. Ceci signifie que le tube de perçage muni des couteaux se déplace dans la direction axiale pendant la formation de l'élargissement ou de la chambre de sorte qu'il n'est possible de réaliser que des chambres qui s'élargissent avec une forme conique en partant du perçage principal. Un autre inconvénient de cet outil de

perçage connu consiste en ce que la position de la chambre sur la lon-

gueur du perçage principal dépend exclusivement de la distance dont

l'organe écarteur émerge du tube dans la position de repos.

Le but de l'invention est de créer un ou-

til de perçage du genre cité au début du présent mémoire qui soit d'une construction très simple et avec lequel il soit possible de réaliser un chambrage qui, vu dans la direction du perçage, rejoigne le perçage

principal cylindrique par un épaulement.

Suivant l'invention, ce problème est réso-

lu par le fait que l'outil est caractérisé en ce que l'organe écarteur est rigidement solidaire du fût de l'outil, qui est entrainé directement en rotation, mobile dans la direction axiale relativement au tube de

perçage mais rendu solidaire de ce tube dans la direction circonféren-

teille en épousant sa forme et en ce que l'extrémité du tube qui émerge

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du perçage principal est reliée à une butée qui détermine la position

de l'élargissement radial sur la longueur du perçage principal.

Dans l'outil de perçage suivant l'inven-

tion, le couteau solidaire du tube de perçage est donc immobilisé dans la direction axiale de sorte qu'il est possible de réaliser un cham- brage qui se raccorde au perçage principal dans la direction du perçage par un épaulement annulaire. Cette forme d'élargissement du perçage est

essentielle pour une certaine sorte de cheville qui travaille en épou-

sant sa forme notamment dans une maçonnerie en béton. L'outil de per-

çage peut toutefois également servir pour la formation de gorges inté-

rieures dans des perçages exécutés dans des pièces métalliques.

Dans un exemple d'exécution de l'invention, le tube de perçage muni des couteaux est immobilisé dans la direction axiale en ce sens qu'il est relié rigidement à la butée, dans ce cas le couteau est juste de la largeur équivalente à la longueur de la chambre

à produire.

Dans un autre exemple de réalisation de l'invention, aussi bien le fût de l'outil avec son organe écarteur que

le tube de perçage peuvent se déplacer l'un après l'autre dans la direc-

tion axiale sur une distance limitée. Ceci signifie que l'on peut allon-

ger la chambre formée lorsque les couteaux sont déplacés vers l'exté-

rieur et que, de ce fait, les couteaux peuvent être réalisés sous une largeur plus faible, ce qui peut être avantageux en ce qui concerne

l'effort à développer lors du perçage.

Par ailleurs, dans un autre exemple de réalisation de l'invention, on prévoit une possibilité très simple de changement des couteaux à l'extrémité avant du tube de perçage. Dans ce cas, les couteaux peuvent être enfilés dans des fentes ouvertes à l'avant et être maintenus en position au moyen d'un chapeau fileté que l'on peut visser sur l'extrémité du tube de perçage. Immédiatement en

arrière des couteaux, est emmanchée une bague de guidage munie de sail-

lies radiales qui s'engagent dans les fentes et forment une surface pour le guidage radial des couteaux. Par ailleurs, il est prévu en avant de l'extrémité du tube de perçage une entretoise munie sur sa face périphérique de saillies axiales qui sont également engagées dans les fentes de sorte que l'extrémité fendue du tube de perçage est ainsi renforcée.

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- 3 - D'autres caractéristiques et avantages de

l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre. Aux

dessins annexes, donnés uniquement à titre d'exemple,

- la Fig. 1 représente un outil de perçage conforme à un exem-

ple de réalisation de l'invention qui est enfoncé dans un perçage principal jusqu'à la butée; cet outil étant représenté dans une position qui précède la formation de l'élargissement du perçage et en partie en coupe et en partie en élévation;

- la Fig. 2 représente l'outil de la Fig. 1, également en par-

tie en élévation et en partie en coupe mais dans la position finale dans laquelle le perçage principal est muni d'un élargissement; - la Fig. 3 est une coupe prise suivant la ligne III-III de la Fig. 2; - la Fig. 4 est une vue de côté en partie en coupe représentant

l'enfoncement d'une cheville dans le perçage entièrement usiné, c'est-

à-dire muni d'un élargissement;

- la Fig. 5 représente un outil de perçage conforme à un deu-

xième exemple de réalisation de l'invention enfoncé dans un perçage

principal jusqu'à la butée, cet outil étant représenté dans une posi-

tion qui précède la formation de l'élargissement du perçage, en partie en coupe et en partie en élévation; - la Fig. 6 représente l'outil de perçage de la Fig. 5 mais dars une position intermédiaire dans laquelle le perçage principal est muni d'une première partie de l'élargissement;

- la Fig. 7 représente l'outil de la Fig. 5 mais dans sa posi-

tion finale dans laquelle l'élargissement est entièrement réalisé dans le perçage principal;

- la Fig. 8 représente le manchon de perçage par une vue écla-

tée des différents éléments, y compris les couteaux pour montrer l'in-

terchangeabilité des couteaux; - la Fig. 9 est une vue à échelle très agrandie montrant un couteau en vue de côté; - la Fig. 10 est une coupe prise suivant la ligne X-X de la Fig. 5 ou de la Fig. 6, à échelle très agrandie, cette vue montrant, dans sa moitié supérieure, la position de base ou rétractée de la Fig.5 et, dans sa moitié inférieure, la position en extension de la Fig. 6;

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- 4 -

- la Fig. Il représente un outil de perçage suivant un troi-

sième exemple de réalisation de l'invention enfoncé dans un perçage

principal jusqu'à la butée, cet outil étant représenté dans la posi-

tion qu'il occupe avant l'exécution de l'élargissement du perçage et la vue étant représentée en partie en couperet en partie en élévation. On se reportera tout d'abord à la Fig. 4 sur laquelle on a représenté un perçage muni d'un élargissement ou chambre 22 ménagé dans un mur en béton ou équivalent, dans lequel une cheville 10 de préférence métallique, destinée à recevoir une vis ou équivalent, qui peut y être fixé en épousant sa forme au moyen d'un outil d'enfoncement 51, et dont l'élargissement ou la chambre 24 est réalisé au moyen de l'un des outils de perçage 131, 231 ou 331 représentés et décrits dans les exemples préférés de réalisation

de l'invention.

La cheville est composée d'une seule pièce,

plus précisément d'un manchon 11 qui est fendu sur sa longueur, à l'ex-

ception d'un anneau 12 prévu à son extrémité arrière, de plusieurs

fentes, qui sont au nombre de six dans l'exemple de réalisation consi-

déré. De cette façon, il se forme six bras ou segments longitudinaux répartis uniformément sur la circonférence et qui, grâce à la présence des fentes longitudinales identiques 13, qui sont de largeur constante sur toute leur longueur et grâce à leur constitution élastique, peuvent se resserrer de manière que leur diamètre extérieur soit ramené au moins à la valeur du diamètre intérieur du perçage brut 22, comme on

l'a indiqué en traits continus sur la Fig. 4. Ces bras ou segments for-

ment plusieurs parties, plus précisément, une partie avant 14 qui est

reliée à l'anneau 12 par des barrettes de liaison 16. Alors que l'an-

neau 12 et les barrettes de liaison 16, qui sont munies sur leurs sur-

faces de côtes longitudinales 17 et de rainures correspondantes, sont de même diamètre extérieur,-la partie avant segmentée 14 est munie d'un épaulement annulaire 18 à son extrémité adjacente aux barrettes de liaison 16. La partie avant est à peu près cylindrique sur la moitié

de sa longueur axiale et, ensuite, elle présente un cône qui se rétré-

cit vers l'autre extrémité jusqu'au diamètre extérieur des barrettes de

liaison 16 et de l'anneau 12, après quoi il s'y raccorde un téton seg-

menté 19 qui correspond au diamètre extérieur du cylindre de l'anneau 12.

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- 5 - Le manchon 11 de la cheville est muni d'un filetage intérieur 21 qui part de l'extrémité libre du téton 19 et s'étend sur toute la longueur de la partie avant 14 et sur une partie de la longueur des barrettes

de liaison 16.

Le perçage principal 22, qui forme un trou borgne doit être creusé à des dimensions qui correspondent à celles de

la cheville 10, c'est-à-dire que ce perçage doit être muni d'un élargis-

sement ou d'une chambre 24 qui se trouve en un point intermédiaire de la longueur du perçage principal 22 et divise ce perçage principal en

deux parties 23a et 23b. Dans cette variante, cette chambre 24 s'élar-

git en partant de la partie de perçage 23a, pour former un épaulement

annulaire 26, puis s'étend dans la direction axiale, c'est-à-dire co-

axialement, puis revient ensuite brusquement à la partie de perçage

cylindrique 23b. Ainsi que le montre la représentation en traits inter-

rompus de la Fig. 4, cette chambre 24 reçoit la partie avant 14 de la

cheville, l'épaulement annulaire 18 de cette partie avant pouvant s'ap-

puyer contre l'épaulement 26 du perçage. Dans cet état de repos, c'est-

à-dire dans l'état d'expansion du manchon 11 de la cheville, l'anneau 12 et les barrettes de liaison 16 sont logés, sans jeu notable, dans la partie 23a du perçage et le téton 19 est également logé, sans jeu

notable, dans la partie 23b du perçage.

Les Fig. 1 et 2 représentent un outil 131 destiné à former la chambre 24 dans un perçage principal 22 de diamètre donné qui a été lui-même formé à l'aide d'un foret,mèche ou tamponnoir

du type du commerce. L'outil 131 est essentiellement composé d'une par-

tie menante 132 qui peut être entraînée par une perforatrice, une per-

foratrice à percussion ou par un marteau perforateur pneumatique ou par un autre appareil équivalent et d'une partie 134 menée, c'est-à-dire

entraînée en rotation, par la partie 132 par l'intermédiaire d'un man-

chon d'accouplement 133, les deux parties 132 et 134 pouvant coulisser axialement l'une par rapport à l'autre; dans l'exemple de réalisation représenté, la partie menée 134 est immobilisée dans la direction axiale tandis que la partie menante 132 est mobile en coulissement axial. La partie menante 132 comprend un fût 136 et une broche 137 d'une seule pièce avec le fût et reliée à ce dernier par l'intermédiaire d'un six pans extérieur 138, la broche étant munie à son extrémité avant de deux rampes inclinées 139 diamétralement opposées qui forment

chacune le fond d'une rainure 141.

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- 6 - La partie menée 134 comprend un fût ou tube de perçage tubulaire 142 qui, à l'une de ses extrémités, est d'une seule pièce avec une butée 143 de plus grand diamètre et dans

lequel la broche 137 de l'outil, qui est de section ronde, est emman-

chée avec un ajustement diamétral tel que cette broche puisse coulisser

axialement (flèche C) dans le tube de perçage 142 sans jeu radial no-

table. Le tube de perçage 142 présente avantageusement, dans la région

de son extrémité la plus éloignée de la butée 143, deux fentes allon-

gées 144 diamétralement opposées dans chacune desquelles un couteau

146 est maintenu pour coulisser radialement. Ainsi qu'il ressort notam-

ment de la Fig. 3, chacun des couteaux 146 est muni de tranchants 147

à son extrémité qui fait saillie à l'extérieur du tube 142. Par ail-

leurs, chaque'couteau 146 présente en section la forme générale d'un T,

le corps 148 du couteau présentant à peu près les dimensions de la sec-

tion de la fente 144 de manière à être tenu sans jeu notable dans la direction axiale et dans la direction circonférentielle et à pouvoir coulisser dans la fente 144 dans une direction radiale. Le pied ou

dos 149 du couteau 146 est de plus grande largeur que la fente 144 cor-

respondante de sorte que la surface cylindrique interne du tube 142 joue le rôle de butée pour arrêter le mouvement radial du couteau 146 vers l'extérieur. Ici, cette surface cylindrique interne est munie, dans la région qui sert de butée pour le couteau 146, d'un évidement 152 qui est élargi relativement à la fente 144 de manière à pouvoir recevoir le dos 149 du couteau 146, au moins sur une partie de son

épaisseur. Le dos 149 de chaque couteau 146 est muni d'une surface in-

clinée 153 qui s'étend parallèlement à la rampe 139 de la rainure 141

de la broche 137 et est appuyée contre cette rampe. La surface incli-

née 153 et les rampes 139 sont continues, la pente de la surface incli-

née 153 étant calculée de manière à s'étendre, vu sur la longueur du

couteau 146, sur presque toute l'épaisseur du dos 149.

Le tube 142 présente sur sa circonférence externe une gorge 154 à allure hélicoïdale, large et plate qui sert à l'évacuation des débris de perçage. Ainsi qu'on l'a déjà mentionné, le tube 142 est relié solidairement en rotation au fût 136 de l'outil ou

à la broche 137 de l'outil par l'intermédiaire du manchon d'accouple-

ment 133. A cet effet, ce manchon d'accouplement 133 est muni sur toute

sa longueur d'une cavité à six pans qui s'ajuste sur le six pans exté-

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rieur 138 de la partie menante 132 en épousant sa forme. L'autre extrê-

mité est montée solidairement en rotation sur une partie également à six pans extérieure de la butée 143 et elle est immobilisée axialement à l'aide d'un écrou chapeau 156 qui est emboîté sur la butée 143 par le côté de la face de portée de cette butée et vissé sur le manchon d'accouplement 133. A l'intérieur du manchon d'accouplement 133 est disposé un ressort de compression 157 qui s'appuie par l'une de ses extrémités sur la butée 143 et par l'autre sur le six pans extérieur

138, lequel s'appuie à son tour contre l'extrémité 158 du manchon d'ac-

couplement 133 qui est rabattu vers l'intérieur. De cette façon, la partie menante 132 peut coulisser axialement en surmontant la force du ressort de compression 157 à l'intérieur de la partie menée 134 et du manchon d'accouplement 133, le ressort de compression 157 assurant le

retour de la partie menante 132 à sa position de départ (voir Fig. 1).

Ainsi qu'on peut le voir également sur les Fig. 1 et 2, l'outil de perçage 131 suivant l'invention est tout

d'abord enfoncé en position de repos ou de départ, dans le perçage prin-

cipal 22 dont le diamètre intérieur correspond au diamètre extérieur du tube 142 jusqu'à ce que la butée 143 s'appuie contre la surface de la

maçonnerie considérée. Dans cet état, les deux couteaux 146 sont rétrac-

tés radialement vers l'intérieur suffisamment pour que leurs arêtes 147 soient au même niveau que la surface périphérique extérieure du tube 142 ou se trouvent en retrait par rapport à cette surface, et ceci grâce au

fait que la broche 137 de l'outil est reculée, dans la position de dé-

part de l'outil, suffisamment pour que ces deux rampes 139 permettent la rétraction des couteaux. Si, maintenant, le fût 136 de l'outil est entraîné en rotation, ce mouvement de rotation est transmis au tube 142 et, de ce fàit, aux couteaux 146 qui sont immobilisés dans les fentes

144 par le tube 142 dans la direction axiale et dans la direction cir-

conférentielle. Pendant cette rotation, qui se produit dans le sens de la flèche B, on exerce une pression axiale sur le fût 136 de l'outil de sorte que ce fût, en même temps que la broche 137, se déplace dans le sens de la flèche C. Sous cet effet, étant donné que le tube 142 est

immobile dans la direction axiale, les deux couteaux 146 sont continuel-

lement repoussés radialement vers l'extérieur sous l'action des deux rampes inclinées 139 (flèche B) puisque les rampes 139 glissent le long des surfaces inclinées 153. Dans ce mouvement, il se forme une chambre 24 qui correspond aux couteaux 146 et qui se raccorde à la partie 23a 24 615d 2 - 8 -

du perçage principal par un épaulement.

Sur la Figure 2, on a représenté l'autre position extrême de l'outil de perçage 131 suivant l'invention, position dans laquelle la broche 137 est entièrement engagée et o les couteaux 146 sont entièrement repoussés radialement vers l'extérieur; de sorte que la chambre 24 est formée. Tout en laissant la machine motrice en marche, on retire maintenant la broche 137 de l'outil vers l'arrière de sorte que, lorsqu'on extrait le tube 142, les couteaux 146

sont repoussés radialement contre l'épaulement annulaire 26 du perçage.

La dimension radiale des couteaux 146 est limitée à une valeur telle que, dans l'outil démonté, c'est-à-dire lorsque le tube 142 est séparé de la broche 137, on puisse repousser chacun des couteaux 146 vers l'intérieur, l'un après l'autre, (le couteau non repoussé émergeant alors du tube sur toute la longueur de son tranchant 147) et qu'on

puisse ensuite l'extraire axialement du tube. De cette façon, les cou-

teaux 146 peuvent facilement être remplacés par des couteaux neufs.

Les Figures 5 à 7 représentent un autre outil de perçage 231 destiné à former une chambre 24 dans un perçage principal 22 d'un diamètre donné qui a été préalablement formé à l'aide d'une mèche ou d'un fleuret du type habituel du commerce. L'outil 231 est ici également composé essentiellement d'une partie menante 232, qui peut être entraînée par une perforatrice, une perforatrice à percussion ou un marteau perforateur ou équivalent, et d'une partie menée 234, qui est entraînée, c'est-à-dire entravrée en rotation, par cette partie 232 par l'intermédiaire de l'accouplement 235, les deux parties 232 et 234

pouvant cependant coulisser l'une par rapport à l'autre dans la direc-

tion axiale; dans cet exemple de réalisation, la partie menée 234 et

la partie menante 232 sont toutes deux mobiles en translation axiale.-

La partie menante 232 comprend un fût d'outil 236 et une broche d'outil 237 qui est d'une seule pièce avec le fût et se raccorde à celui-ci par l'intermédiaire d'un six pans extérieur 238, cette broche étant munie

à son extrémité avant de deux rampes inclinées 239 diamétralement oppo-

sées. La partie menée 234 comprend un fût de perçage tubulaire ou un tube 242 qui, à l'une de ses extrémités, est monté à l'intérieur de l'accouplement 235, et dans lequel la broche 237 à section ronde est ajustée en ce qui concerne son diamètre, de manière

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à pouvoir coulisser axialement à l'intérieur du tube 142 sans jeu ra-

dial notable. Le tube 242 présente à son autre extrémité ou extrémité avant deux fentes allongées 244 diamétralement opposées dans chacune desquelles un couteau 246 est tenu de manière à pouvoir coulisser dans la direction radiale. Ainsi qu'il ressort notamment des Figures 9 et , chacun de ces couteaux est muni à son extrémité qui émerge du tube 242 de tranchants 257 munis de chanfreins 259. Par ailleurs, chaque couteau 246 présente en section la forme générale d'un T, le corps 248 du couteau possédant approximativement les dimensions de la section de la fente 244 de manière à être maintenu sans jeu notable dans la fente

244 dans les directions axiale et circonférentielle et à pouvoir cou-

lisser radialement dans la fente. Le pied ou dos 249 du couteau 246 est

plus long que le corps du couteau et plus large que la fente 244 cor-

respondante et bombé avec la forme du tube 242 de sorte que la surface

cylindrique interne de ce tube sert de butée pour arrêter le déplace-

ment radial du couteau 246 vers l'extérieur, suivant la flèche B. Le dos 249 de chaque couteau 246 est muni d'une surface inclinée 253 qui

s'étend parallèlement à la rampe 239 de la broche 237 et s'appuie con-

tre cette rampe. La surface inclinée 253 et la rampe 239 sont continues, la pente de la surface inclinée 253 étant à peu près calculée pour s'étendre, vu sur la longueur du couteau 246, à peu près sur toute

l'épaisseur du dos 249.

Comme on peut le voir sur la Figure 8, les deux couteaux 246, dont un seul est représenté sur cette Figlire, sont montés dans le tube 242 de manière à pouvoir être remplacés. La

mise en place des couteaux 246 s'effectue, par exemple,de la façon sui-

vante. On engage ces couteaux à fond dans les deux fentes 244 diamétra-

lement opposées du tube 242, qui sont ouvertes à leur extrémité. Dans cette manoeuvre, les dos 249 des couteaux 246 se trouvent à l'intérieur

du tube 242 (voir Fig. 10). Sur l'extrémité 243 du tube 242 qui est mu-

nie d'un filetage extérieur 271 et des fentes 244 on emmanche une bague

de guidage 272 qui est munie de deux bossages radiaux 273 diamétrale-

ment opposés qui s'ajustent exactement dans les fentes 244 et forment de cette façon, d'une part, un arrêt de rotation pour la bague 272 et, d'autre part, la deuxième surface de guidage, opposée au fond des fentes et destinée à guider le mouvement radial des couteaux 246. Ensuite, on emmanche dans l'extrémité 243 une entretoise 274 qui est composée d'une

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- 10 -

partie annulaire 276 de même diamètre et de deux languettes 277 formées en saillie axiale sur la circonférence de la partie 276, qui présentent

la forme des fentes longitudinales 244 et sont engagées dans ces fentes.

Le diamètre extérieur de la partie annulaire 276 qui s'appuie frontale-

ment contre l'extrémité 243 est calculé de manière que l'entretoise 274 puisse être coiffée par l'extrémité avant 279 d'un chapeau à vis 278 qui est muni d'un filetage intérieur 281. Ce chapeau fileté 278 est donc emboîté sur l'entretoise 274 et vissé sur l'extrémité 243 du tube

242. De cette façon, les couteaux 246 sont immobilisés dans la direc-

tion axiale avec un jeu qui permet le déplacement radial. L'extraction et le remplacement des couteaux 246 se produisent par des manoeuvres exécutées dans l'ordre inverse. Ainsi qu'il ressort particulièrement clairement de! Figures 5 à 7, le diamètre extérieur du chapeau fileté

278 est égal au diamètre extérieur de la région dans laquelle les cou-

teaux 246 sont montés ou tenus libres en déplacement radial.

Ainsi qu'on l'a déjà mentionné, l'extrémi-

té 261 du tube 242 qui est la plus éloignée des couteaux 246 est mon-

tée à l'intérieur de l'accouplement 235, qui est composé d'un manchon

233 et d'un écrou chapeau 266 vissé sur ce manchon et qui, lors du per-

çage, forme en même temps une butée ou une portée qui s'appuie contre

la maçonnerie 25. Le manchon d'accouplement 233 est muni sur sa lon-

gueur d'un six pans intérieur qui, d'une part, établit une liaison de solidarisation en rotation, en épousant sa forme, avec le six pans extérieur 238 du fût 236 de l'outil et avec l'extrémité intérieure 261 du tube 242 et, d'autre part, permet un déplacement axial du fût 236

de l'outil ainsi que du tube 242.

L'extrémité intérieure 261 du tube 242

est munie d'un élargissement 262 en forme de gobelet qui, sur sa sur-

face périphérique interne, se trouve à un certain écartement de la broche 237 et, sur sa surface périphérique externe, présente en deux étages un épaulement annulaire avant 263 et un épaulement annulaire arrière 264. A l'intérieur de l'élargissement en gobelet 262 est logé un premier ressort de compression 257 qui prend appui, d'une part, sur l'extrémité inférieure ou le fond de l'élargissement 262 et, d'autre

part, sur le six pans extérieur 238 du fût 236 de l'outil. Sur sa sur-

face périphérique extérieure, l'élargissement 262 est entouré d'un deuxième ressort de compression 266 qui prend appui, d'une part, sur

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- il -

l'écrou chapeau 276 et, d'autre part, et indirectement, contre l'épau-

lement annulaire arrière 264. Le premier ressort de compression ou ressort intérieur 257 est nettement plus faible que le deuxième ressort ou ressort extérieur 266, ce qui peut être obtenu ici, par exemple, par une plus forte précontrainte du deuxième ressort 266. La position de repos ou position de base représentée sur la Figure 5 est atteinte grâce au fait que, dans une région, le tube 242 prend appui contre un ergot transversal 269 enfoncé dans le manchon d'accouplement 233; par ailleurs, le six pans extérieur 238 du fût 236 de l'outil est relié au tube 242 par l'intermédiaire d'un étrier 268 de façon à fixer l'écartement maximum entre ces deux éléments. A cet effet, l'étrier 268 est engagé, d'une part, dans une gorge ménagée dans le six pans extérieur 238 ou en arrière de ce six

pans et,d'autre part, dans une gorge de l'élargissement 262 ou au-

delà de l'épaulement annulaire arrière 264. De cette façon, dans la

position de base, la distance d'écartement a entre l'épaulement annu-

laire avant 263 du tube 242 et l'écrou chapeau 256 et, d'autre part, la

distance d'écartement b entre les surfaces de butée opposées de l'élar-

gissement 262 et du six pans extérieur 234 sont toutes deux fixées. Il convient encore de remarquer que la région terminale 265 du tube 242 qui est munie de l'épaulement arrière 264 présente la forme d'un six

pans extérieur, ainsi qu'il ressort de la Figure 8.

Les Figures 5 à 7 montrent encore que,

dans sa position de base représentée sur la Figure 5, l'outil de per-

çage 231 est enfoncé dans le perçage principal 22 préalablement préparé

suffisamment loin pour que l'écrou chapeau 256 s'appuie contre la sur-

face externe de la maçonnerie 25 considérée. Pendant le mouvement de

rotation consécutif qui se produit dans le sens de la flèche B, l'uti-

lisateur exerce une pression axiale sur le fût 236 de l'outil de sorteque, tout d'abord, le fût 236 ne fait que se déplacer dans le sens de la flèche C, conjointement avec la broche 237 et en surmontant l'action du premier ressort 257. Dans cette phase initiale, il ne se produit donc pas de mouvement axial du tube 242, ce qui est dû uniquement au

fait que le deuxième ressort 266 est notablement plus fort que le pre-

mier ressort 257. De ce fait, étant donné que le tube 242 est immobili-

sé axialement, les deux couteaux 246 sont repoussés progressivement

246 156 2

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radialement vers l'extérieur, sous l'action des deux rampes 239. Dans cette manoeuvre, il se forme tout d'abord un élargissement 244 étroit,

correspondant à la largeur des couteaux 246. Cette position intermé-

diaire, dans laquelle les chambres étroites 24' sont formées par cham-

brage, est représentée sur la Figure 6. Dans cette position, la broche 237 est donc entièrement enfoncée, c'est-à-dire que la longueur de ce mouvement correspondant à la distance b est limitée et que ce mouvement a été arrêté par le fait que le six pans extérieur 238 est venu buter contre l'extrémité de l'élargissement en gobelet 262. Par ailleurs, les

couteaux 246 sont totalement repoussés vers l'extérieur dans la direc-

tion radiale.

Si, maintenant, on exerce une plus forte pression sur te fût 236 de l'outil dans la direction axiale B, le tube

242 est entraîné axialement dans le sens de la flèche B par l'intermé-

diaire du six pans extérieur 238, en surmontant l'action du deuxième ressort 266. Avec ce déplacement axial du tube 242, il se produit avec la même course un autre déplacement axial de la broche 237 de sorte que

les couteaux 246 restent dans leur position entièrement repoussée radia-

lement vers l'extérieur qui est représentée sur la Figure 6. Avec l'avance du tube 242 et des couteaux 246, l'élargissement ou la chambre 24' du perçage s'allonge pour former l'élargissement définitif 24, ce qui est représenté sur la Figure 7. La longueur de cet élargissement 24 est égale à la dimension de la distance a précitée. Lorsque, comme on l'a représenté sur la Figure 7, le premier épaulement annulaire 263 du tube 242 est arrivé en butée contre l'écrou chapeau 256, cette dernière phase du travail est terminée, c'est-à-dire que l'outil 231 se trouve

dans sa position limite.

Ensuite, en laissant la machine motrice en marche, on retire la broche 237 de l'outil vers l'arrière de sorte que, tout d'abord, le tube 242 et la broche 237 reviennent conjointement en arrière sous l'action du deuxième ressort 266. Ensuite, le mouvement de retour de la broche 237 de l'outil vers l'arrière se poursuit, de sorte que les couteaux 246 se dégagent par un mouvement radial et que, lorsqu'on continue à extraire l'ensemble de l'outil 231 du perçage 22, ces couteaux sont repoussés vers l'intérieur. Pour prévoir le cas o ceci ne se produit pas sans difficulté, on a prévu l'étrier 268 qui garantit que le tube 242 pourra être ensuite attiré vers l'arrière par

l'intermédiaire du six pans creux 238 et du fût 236.

246 1562

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L'outil de perçage représenté sur la Figure Il et qui est conforme à un troisième exemple de réalisation de l'invention, constitue essentiellement une combinaison des deux outils décrits plus haut. Abstraction faite de deux caractéristiques additionnelles qui seront décrites plus bas., la région arrière de cet outil correspond à la région arrière de l'outil 131 de la Figure 1 tandis que sa région avant, en ce qui concerne l'interchangeabilité des

couteaux, correspond à la région avant de l'outil 231 de la Figure 5.

Sur la Figure 11, on a donc utilisé des numéros de référence corres-

pondant à ceux qui désignent les éléments des outils des Figures 1 à , mais en leur ajoutant un exposant prime ('). Etant donné que les

divers éléments, du moins en ce qui concerne leur fonction, sont iden-

* tiques à ceux décrits plus haut, il n'est pas nécessaire de les dé-

crire en détail.

En d'autres termes, dans cet exemple de

réalisation, la partie menante 132' est reliée solidairement en rota-

tion à la partie menée 134' mais est libre en coulissement axial par rapport à celle-ci de la même façon que dans le premier exemple de réalisation, la partie menée 134' restant immobile dans la direction axiale. La liaison de solidarisation en rotation des parties 132' et 134' s'effectue ici également par la coopération entre le six pans

extérieur 138' et le six pans intérieur du manchon 133' de l'accouple-

ment, manchon qui est rigidement solidaire de l'écrou chapeau 156' à

son extrémité avant. A la différence de ce qu'on observe dans le pre-

mier exemple de réalisation de l'invention, cet écrou chapeau ne sert de butée sur la maçonnerie 25 que d'une façon indirecte, notamment dans le cas de gros outils de perçage. A cet effet, il présente à son extrémité avant un collet de portée de diamètre extérieur beaucoup plus petit, qui fait corps avec cet écrou et sur lequel tourne une bague de butée 387 qui est fixée axialement sur ce collet par une bague d'arrêt 388. Pendant le travail, la bague de butée 387, qui présente en section la forme d'un U est appuyée par sa surface frontale avant sur la surface externe de la maçonnerie 25. A son extrémité arrière, dirigée vers l'écrou chapeau 156', la bague de butée 387 présente des

segments annulaires circulaires 389 en saillie axiale qui forment en-

semble une figure centrée sur l'axe longitudinal. Etant donné que, pendant la rotation de l'outil 331, l'écrou chapeau 156' est entraîné

246 1562

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en rotation tandis que la bague -de butée 387 reste immobile, les seg-

ments de couronne 389 établissent entre ces deux éléments un petit frottement de glissement que l'on peut calculer puisque les surfaces

de portée sont très petites. Par ailleurs, un fourreau 391 est emman-

ché à force, par.son extrémité arrière 392 rabattue vers l'intérieur, sur le fût 136' de l'outil,qui forme un six pans extérieur sur son

extrémité de montage. De cette façon, le fourreau 391 se déplace axia-

lement avec le fût 136' de l'outil. L'extrémité avant du fourreau 391 se trouve à une distance de l'extrémité arrière de l'écrou chapeau 156'

de même diamètre qui correspond à la course axiale qui doit être dé-

crite dans le sens de la flèche C pour la formation de l'élargissement 24. Lorsque cette course a été parcourue, l'utilisateur peut être sûr que les couteaux 246' ont été repoussés au maximum dans la direction

radiale de sorte que l'élargissement 24 possède le diamètre désiré.

Ainsi qu'on l'a déjà mentionné plus haut, il n'y a rien à ajouter en ce qui concerne l'extrémité avant de l'outil 331 et les éléments 278', 274', 272' destinés à fixer les couteaux 246' de façon interchangeable à l'extrémité avant 243' de la broche 237' puisque ces éléments sont

analogues aux éléments correspondants du deuxième exemple de réalisa-

tion de l'invention.

Il est évident que, lorsque les élargisse-

ments ou chambres 24 qui sont produits à l'aide des outils 231 et 331

sont munis d'un cône à l'avant et à l'arrière, la cheville est égale-

ment munie à l'avant et à l'arrière d'un chanfrein correspondant. En particulier dans le cas o le perçage principal 22 possède un grand diamètre et que, de ce fait, le tube 142, 242, 242' présente une grande surface circonférentielle extérieure, on peut également prévoir plus de deux couteaux 146, 246, 246' par exemple quatre couteaux régulièrement répartis sur la périphérie du tube. Il en est de même pour les rampes 139, 239, 239' de la broche 137, 237, 237' qui coopèrent avec les

couteaux 146, 246, 246'.

24 6 156 2

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Claims (3)

REVENDICATIONS ) - Outil de perçage destiné à former un élargissement radial sur la longueur d'un perçage principal cylindri- que, cet outil comprenant au moins un couteau qui est tenu solidaire- ment dans les directions circonférentielle et axiale, mais mobile dans la direction radiale dans une fente d'un tube de perçage enfoncé dans le perçage principal, ce couteau pouvant être déplacé vers l'extérieur par un organe écarteur intérieur mobile dans la direction axiale rela- tivement au tube de perçage et muni de surfaces inclinées, cet outil étant caractérisé en ce que l'organe écarteur (137, 237, 237') est rigidement solidaire du fût (136, 236, 236') de l'outil, qui est en- traSné directement en rotation, est mobile dans la direction axiale par rapport au tube de perçage (142, 242, 242'), mais est rendu soli- daire de ce tube dans la direction circonférentielle en épousant sa forme, et en ce que l'extrémité du tube de perçage (142, 242, 242') qui émerge du perçage principal (22) est reliée à une butée (156, 256, 256') qui détermine la position de l'élargissement radial (24) dans le perçage principal.
1. 2 ) - Outil de perçage suivant la revendica-

   tion 1, caractérisé en ce que le tube de perçage (142, 242') est relié

   solidairement à la butée (156, 156') dans la direction axiale.

   ) - Outil de perçage suivant l'une quelcon-

   que des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le fût (136, 136')

   de l'outil est sollicité dans le sens opposé au sens de l'avance par l'intermédiaire d'un ressort de compression (157, 157') qui prend

   appui sur.le tube de perçage (142, 242').

   ) - Outil de perçage suivant la revendica-

   tion 1, caractérisé en ce que l'organe écarteur (237) ainsi que le tube de perçage (242) se déplacent axialement sous l'action d'une pression axiale exercée sur le fût (236) de l'outil, le déplacement axial du tube de perçage (242) se produisant après exécution d'un déplacement axial

   précédent de l'organe écarteur (237) et conjointement avec un déplace-

   ment axial ultérieur de cet organe.

   246 15 6 2

   - 16 -

   ) - Outil de perçage suivant la revendica-

   tion 4, caractérisé en ce que le fût (236) de l'outil est sollicité dans le sens axial inverse du sens d'avance axiale par un premier ressort de compression (257) qui prend appui sur le tube de perçage (242), en ce que ce tube de perçage (242) est sollicité également dans le sens inverse du sens d'avance axiale par un deuxième ressort

   de compression (266) qui prend appui sur une partie (256) d'un accou-

   plement (235) et en ce que la force élastique du premier ressort de compression (257) est de préférence nettement inférieure à celle du

   deuxième ressort de compression (266).

   ) - Outil de perçage suivant l'une quelcon-

   que des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que l'avance axiale

   de l'organe écarteur (237) et l'avance que l'organe écarteur (237) décrit conjointement avec le tube de perçage (242) sont limitées par la rencontre entre une partie de section (268) du fût (236) de l'outil et l'extrémité du tube (242) et l'autre par l'arrivée du tube (242)

   en appui sur la butée (256).

   ) - Outil de perçage suivant l'une quelcon-

   que des revendications 1 à-6, caractérisé en ce que le couteau (146,

   246, 246') présente en section la forme générale d'un T, le dos (149, 249) de ce couteau étant plus large que la fente (144, 244) ménagée dans le tube de perçage (242, 242', 142) et étant de préférence bombé

   avec la forme du contour interne de ce tube (142, 242, 242').
2. 8 ) - Outil de perçage suivant l'une quelcon-

   que des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que, pour tenir les

   couteaux (246, 246') d'une façon qui permette de les remplacer, l'ex-

   trémité avant (243, 243') du tube de perçage (242, 242'), qui est mu-

   nie de fentes longitudinales ouvertes (244, 244'), est fermée par un

   chapeau fileté (278, 278').
3. 90) - Outil de perçage suivant la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend, entre le chapeau vissé (278, 278') et les couteaux (246, 246'), une bague de guidage (272, 272') dont les bossages radiaux (273) sont engagés dans les fentes (244, 244') et en ce qu'entre le chapeau vissé et la bague de guidage est intercalée une 24 6 15 d 2

   - 17 -

   entretoise (274, 274') dont les saillies axiales (277) comblent les

   fentes (244, 244') dans cette région.

   ) - Outil de perçage suivant l'une quelcon-

   que des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la butée (156') est

   munie à son extrémité d'une bague (387) qui tourne librement sur cette butée.

   ) - Outil de perçage suivant l'une quelcon-

   que des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend un élé-

   ment (191) solidaire du fût (136') de l'outil dans la direction axiale et qui, en position de repos, est séparé de la butée (156') par une distance correspondant à la course qui est nécessaire pour assurer le déplacement total des couteaux (246') dans la direction radiale et

   éventuellement dans la direction axiale.