FR2569141A1 - Process and tool for drilling holes with a chamber, in particular in walls made of concrete, plaster or similar material - Google Patents
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Abstract
Description
Le problème du perçage de trous à chambre ou à épaulement dans des parois de béton, de plâtre, ou autre matière, en vue par exemple de la pose de certaines chevilles, n'a été résolu jusqu'ici qu'au moyen d'outils relativement complexes, qui ne permettent pas d'obtenir une grande variété dans la forme et les dimensions des chambres et dont la manipulation est délicate.The problem of drilling chamber or shoulder holes in walls of concrete, plaster, or other material, for example for the installation of certain dowels, has so far been solved only by means of tools relatively complex, which do not allow a great variety in the shape and dimensions of the chambers and whose handling is delicate.
L'invention a pour objet un procédé de perçage de trous à chambre qui met en oeuvre un outil de construction très simple et ayant une grande souplesse et une grande facilité d'emploi.The subject of the invention is a method of drilling chamber holes which uses a very simple construction tool having great flexibility and great ease of use.
L'outil suivant l'invention est principalement caractérisé par au moins une lame mobile angulairement autour d'un axe transversal à l'extrémité d'un corps allongé, ladite lame ayant, en dehors de son arête tranchante, un profil de came qui coopère avec une pièce profilée en appui au fond du trou pour donner à la lame une orientation variable en fonction de la pression axiale exercée sur la tige.The tool according to the invention is mainly characterized by at least one blade movable angularly about a transverse axis at the end of an elongated body, said blade having, apart from its cutting edge, a cam profile which cooperates with a profiled part resting at the bottom of the hole to give the blade a variable orientation depending on the axial pressure exerted on the rod.
Dans un premier mode de réalisation, ladite pièce profilée est simplement constituée par une bille placée au fond du trou et le procédé suivant l'invention consiste alors à percer un trou avec un foret classique, à y introduire la bille et à amener la lame de l'outil suivant l'invention en contact avec la bille, tout en entraînant, par des moyens classiques, le corps de l'outil en rotation rapide et en exerçant une pression axiale. La bille remplit alors trois fonctions, à savoir
- elle empêche l'outil de creuser davantage dans l'axe du
trou,
- elle agit sur la partie came de la lame et provoque son
basculement,
- en tournant en tous sens sur elle-même, elle suit les
sollicitations du travail de la lame qui tourne autour
de l'axe du corps allongé et bascule autour du susdit
axe transversal.In a first embodiment, said profiled part is simply constituted by a ball placed at the bottom of the hole and the method according to the invention then consists in drilling a hole with a conventional drill, inserting the ball into it and bringing the blade the tool according to the invention in contact with the ball, while driving, by conventional means, the body of the tool in rapid rotation and by exerting an axial pressure. The ball then fulfills three functions, namely
- it prevents the tool from digging further in the axis of the
hole,
- it acts on the cam part of the blade and causes its
tilting,
- by turning in all directions on itself, it follows the
stresses of the work of the blade which turns around
of the axis of the elongated body and rocks around the above
transverse axis.
Dans un second mode de réalisation, ladite pièce profilée est un élément incorporé à l'outil, comportant une portion formant came retenue dans un logement ménagé à l'extrémité du corps allongé de l'outil et dans lequel pénètre le profil de came de la lame pour prendre appui sur ladite portion formant came, et un prolongement qui fait saillie au-delà de l'extrémité dudit corps allongé, suivant l'axe de celui-ci, ledit prolongement ayant à son extrémité libre une partie sphérique destinée à prendre appui au fond du trou.In a second embodiment, said profiled part is an element incorporated in the tool, comprising a cam portion retained in a housing formed at the end of the elongated body of the tool and into which the cam profile of the blade for bearing on said cam portion, and an extension which projects beyond the end of said elongated body, along the axis thereof, said extension having at its free end a spherical part intended to bear at the bottom of the hole.
Le procédé suivant l'invention consiste alors à percer un trou avec un foret classique, puis à y introduire l'outil jusqu a amener la partie sphérique au fond du trou et à entraîner le corps de l'outil en rotation tout en exerçant une poussée axiale.The process according to the invention then consists in drilling a hole with a conventional drill, then in introducing the tool into it until bringing the spherical part to the bottom of the hole and in driving the body of the tool in rotation while exerting a thrust. axial.
Une fois l'épaulement effectué, l'outil peut être retiré par une simple traction axiale. Au cours de ce retrait la lame qui se trouve au départ radialement en saillie vient buter sur le bord antérieur de l'épaulement et s'efface en basculant. Once the shoulder is done, the tool can be removed by a simple axial pull. During this withdrawal, the blade which is radially projecting at the start abuts on the anterior edge of the shoulder and is erased by tilting.
D'autres particularités, ainsi que les avantages de l1inven- tion, apparaîtront clairement à la lumière de la description ci-après
Au dessin annexé.Other features, as well as the advantages of the invention, will become apparent in the light of the description below
In the attached drawing.
Les figures 1 à 3 illustrent le procédé suivant
l'invention, dans un premier mode de réalisation de
l'outil ;
La figure 4 représente une autre forme d'exécution de
la lame de l'outil, munie de portions sphériques for
mant axe de pivotement
Les figures 5 et 6 représentent l'extrémité de l'outil
munie de la lame
La figure 7 est une vue en coupe longitudinale de
l'outil, montrant les canaux d'évacuation de la pous
sière de forage
La figure 8 illustre le second mode de réalisation, et
Les figures 9 et 10 sont deux coupes axiales d'un
autre mode d'éxécution de l'outil faisant intervenir
deux lames.Figures 1 to 3 illustrate the following process
the invention, in a first embodiment of
the tool;
Figure 4 shows another embodiment of
the blade of the tool, provided with spherical portions for
mant pivot axis
Figures 5 and 6 show the end of the tool
with blade
Figure 7 is a longitudinal sectional view of
the tool, showing the drainage channels of the louse
drilling rig
FIG. 8 illustrates the second embodiment, and
Figures 9 and 10 are two axial sections of a
other mode of execution of the tool involving
two blades.
La figure 1 illustre la première phase du procédé qui consiste à percer un trou avec un foret classique et à introduire ensuite une bille B au fond du trou. L'outil suivant l'invention comprend, dans ce premier mode de réalisation, un corps allongé C portant, à son extrémité active, une lame L mobile angulairement autour d'un axe X'X et comportant, en dehors de son arête tranchante, un profil de came qui s'appuie sur la bille. L'outil est entratné en rotation autour de l'axe longitudinal du corps C, et une poussée est exercée parallèlement audit axe. La bille arrente la lame et l'empêche de forer plus profondément ; par contre, elle provoque son inclinaison, d'autant plus grande que la poussée est plus importante.La figure 3 montre que la lame inclinée va ainsi creuser une chambre dont la forme, de révolution autour dudit axe longitudinal, dépend de la poussée exercée et du profil du tranchant de la lame. Il est possible d'effectuer plusieurs opérations successives dans le même trou pour augmenter la profondeur de la chambre.Figure 1 illustrates the first phase of the process which consists of drilling a hole with a conventional drill and then introducing a ball B at the bottom of the hole. The tool according to the invention comprises, in this first embodiment, an elongated body C carrying, at its active end, a blade L movable angularly around an axis X'X and comprising, apart from its cutting edge, a cam profile which rests on the ball. The tool is rotated around the longitudinal axis of the body C, and a thrust is exerted parallel to said axis. The ball stops the blade and prevents it from drilling more deeply; on the other hand, it causes its inclination, the greater the greater the thrust. FIG. 3 shows that the inclined blade will thus hollow out a chamber whose shape, of revolution around said longitudinal axis, depends on the thrust exerted and of the cutting edge profile. It is possible to carry out several successive operations in the same hole to increase the depth of the chamber.
La bille peut être en acier et récupérée en fin de perçage au moyen d'une tige aimantée flexible.The ball can be made of steel and recovered at the end of drilling by means of a flexible magnetic rod.
Bien entendu diverses solutions peuvent être envisagées pour assurer le montage de la lame à l'extrémité du corps allon gé. Of course, various solutions can be envisaged to ensure the mounting of the blade at the end of the all-round body.
L'une de ces solutions consiste par exemple à prévoir à l'extrémité du corps allongé une fente de manière à constituer une chape dans laquelle la lame vient s'articuler. Dans ce cas, l'axe d'articulation qui passe au travers des deux ailes de la chape peut être rigidement fixée à celles-ci, par exemple par soudure, sertissage ou par tout autre moyen connu de manière à empecher les deux ailes de s'écarter en cours d'utilisation. Une telle disposition contribue donc à rendre l'outil plus fiable.One of these solutions consists for example in providing at the end of the elongated body a slot so as to constitute a yoke in which the blade is articulated. In this case, the articulation axis which passes through the two wings of the yoke can be rigidly fixed to them, for example by welding, crimping or by any other known means so as to prevent the two wings from s '' dismiss during use. Such an arrangement therefore contributes to making the tool more reliable.
En outre, pour faciliter son introduction dans le trou, outil peut comprendre des moyens de blocage en rotation dans un sens de la lame, celle-ci étant alors de préférence en position axialement en saillie par rapport au corps allongé. Dans l'exemple précédemment décrit ces moyens de blocage peuvent simplement consister en des surfaces de butées convenablement prévus sur ladite lame et sur ledit corps.In addition, to facilitate its introduction into the hole, the tool may comprise means for locking in rotation in one direction of the blade, the latter then preferably being in an axially projecting position relative to the elongated body. In the example described above, these locking means may simply consist of abutment surfaces suitably provided on said blade and on said body.
La figure 4 illustre un mode d'exécution particulièrement avantageux de la lame, qui est ici munie sur ses deux faces, à son extrémité de pivotement, de deux portions de sphère
L1L2 qui encadrent ladite extrémité L3 pour former avec elle un corps sphérique apte à s'engager dans une cavité correspondante de l'extrémité du corps de l'outil et y est maintenue par un sertissage C'2, visible sur la figure 6.FIG. 4 illustrates a particularly advantageous embodiment of the blade, which is here provided on its two faces, at its pivoting end, with two portions of sphere
L1L2 which surround said end L3 to form with it a spherical body capable of engaging in a corresponding cavity in the end of the body of the tool and is held there by a crimp C'2, visible in FIG. 6.
On voit à la figure 5 que cette cavité C1 présente, avant sertissage de son extrémité C2, une partie cylindrique ouverte à ladite extrémité prolongée par une partie hémisphérique. La figure 6 montre qu'après introduction du corps sphérique de la lame dans la cavité, le bord de celle-ci est serti à son extrémité pour retenir ledit corps. Une fente F ouverte suivant une génératrice du corps cylindrique C jusqu'à l'extrémité de celui-ci, permet le passage de la lame.It can be seen in FIG. 5 that this cavity C1 has, before crimping of its end C2, a cylindrical part open at said end extended by a hemispherical part. Figure 6 shows that after introduction of the spherical body of the blade in the cavity, the edge of the latter is crimped at its end to retain said body. A slot F open along a generatrix of the cylindrical body C to the end thereof, allows the passage of the blade.
A la figure 4, on voit le tranchant Lt de la lame et la partie profilée Lc formant came.In Figure 4, we see the cutting edge Lt of the blade and the profiled part Lc forming a cam.
A la figure 7, qui montre le corps de l'outil en coupe longitudinale, on voit qu'un canal axial Ca fait communiquer la cavité ouverte C1, dans laquelle pénètre la poussière de forage, avec des canaux axiaux d'évacuation C2C3. r Ces canaux peuvent être munis de tubes souples (non figurés) les prolongeant axialement, dans lesquels la force centrifuge crée une dépression qui aspire la poussière au fond du trou. En variante, on peut disposer, comme le schématise la figure 7, une turbine à ailettes T autour du corps C, au niveau des canaux C2C3, pour renforcer l'effet d'aspiration.In FIG. 7, which shows the body of the tool in longitudinal section, it can be seen that an axial channel Ca communicates the open cavity C1, into which the drilling dust penetrates, with axial discharge channels C2C3. r These channels can be fitted with flexible tubes (not shown) extending them axially, in which the centrifugal force creates a vacuum which sucks the dust from the bottom of the hole. As a variant, it is possible, as shown in FIG. 7, to have a fin turbine T around the body C, at the level of the channels C2C3, to reinforce the suction effect.
La figure 8 illustre le second mode d'exécution susvisé, dans lequel la bille B est remplacée par un élément solidarisé au corps C de l'outil. Cet élément comporte une portion formant came Ec, retenue dans un logement ménagé à l'extrémité du corps C, et un prolongement qui sort du logement audelà de l'extrémité du corps C et forme à son extrémité une bille Eb. Il est évident que cette bille prendra appui au fond du trou, tandis que la portion formant came Ec prend appui sur le profil de came de la lame L, pour modifier l'inclinaison de celle-ci en fonction de la poussée axiale exercée sur l'outil. Ce mode d'exécution supprime l'emploi d'une bille perdue au fond du trou et que l'on doit récupérer à la fin de chaque opération. FIG. 8 illustrates the second embodiment mentioned above, in which the ball B is replaced by an element secured to the body C of the tool. This element comprises a portion forming a cam Ec, retained in a housing formed at the end of the body C, and an extension which leaves the housing beyond the end of the body C and forms at its end a ball Eb. It is obvious that this ball will bear on the bottom of the hole, while the cam portion Ec bears on the cam profile of the blade L, to modify the inclination of the latter as a function of the axial thrust exerted on the 'tool. This embodiment eliminates the use of a ball lost at the bottom of the hole and which must be recovered at the end of each operation.
L'invention ne se limite pas à l'emploi d'une seule lame à l'extrémité du corps allongé.The invention is not limited to the use of a single blade at the end of the elongated body.
Elle peut par exemple faire intervenir deux lames L11 L2 articulées à une extrémité formant chape du corps allongé C, comme représenté sur les figures 9 et 10, ces deux lames L1,
L2 correspondant avec une même pièce profilée (bille B).It can for example involve two blades L11 L2 articulated at one end forming a yoke of the elongated body C, as shown in FIGS. 9 and 10, these two blades L1,
L2 corresponding with the same profiled part (ball B).
L'avantage de cette solution réside en ce que les deux lames
L1, L2 travaillent simultanément et en opposition de sorte que la résultante des efforts transversaux qu'elles exercent sur le corps allongé C tend à s'annuler. On obtient ainsi une réduction des forces de frottement exercées sur ledit corps C.The advantage of this solution is that the two blades
L1, L2 work simultaneously and in opposition so that the result of the transverse forces which they exert on the elongated body C tends to cancel out. This results in a reduction of the friction forces exerted on said body C.
Il va de soi que différentes autres formes d'exécution de l'outil décrit et représenté, en particulier au niveau de la lame et de sa forme, pourront être imaginées par l'homme du métier, sans s'écarter de l'esprit de l'invention.It goes without saying that various other embodiments of the tool described and shown, in particular at the level of the blade and its shape, could be imagined by a person skilled in the art, without departing from the spirit of the invention.
Ainsi, le corps allongé peut être au moins partiellement entouré d'une bague ou d'un manchon libre en rotation, pour éliminer les frottements et par conséquent l'usure du corps au contact du trou. Thus, the elongated body can be at least partially surrounded by a ring or a sleeve which is free to rotate, to eliminate friction and consequently wear of the body in contact with the hole.
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EP0242638A1 (en) * | 1986-04-15 | 1987-10-28 | Karl Eischeid | Boring tool |
DE3818079A1 (en) * | 1988-05-27 | 1989-12-07 | Plica Werkzeugfabrik Ag | MILLING TOOL AND METHOD FOR MILLING CYLINDRICAL DRILL HOLES |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2569141B1 (en) | 1988-04-29 |
DD236487A5 (en) | 1986-06-11 |
KR860001932A (en) | 1986-03-24 |
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