BE344752A - - Google Patents

Description

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  Trépan rotatif pour forage de puits, 
La présente invention vise un trépan pour forage de puits du type rotatif comportant des éléments de fora- ge pouvant s'emboîter amoviblement dans une tête de sup- port convenable. 



   Une première originalité du trépan, objet de l'inven- tion, c'est que ses alésoirs et ses mèches de forage peuvent être montés dans une seule et même tête de fa- çon à accomplir tout à la fois un forage par le dessous de cette tête et un alésage par ses côtés, ce qui rend le puits ou trou en cours de forage ou sondage plus rec- tiligne et lui assure un calibrage exact, 
Une autre originalité de ce trépan c'est qu'il est pourvu de fentes longitudinales et transversales com- 

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 muniquantesdébouchant respectivement sur les côtés et à la base de sa tête et dans lesquelles en peut emboîter les alésoirs et les mèches. Celles-ci faisant saillie par rapport à la base de la tête présentent des tranchants. 



   Deux ou un plus grand nombre de paires   d'alésoirs   et de mèches peuvent être montées dans une même tête et ré- parties de préférence en équidistance tout autour de la circonférence ou largeur de sa partie supporteuse. 



   Une autre originalité encore de ce trépan c'est que les extrémités internes des mèches faisant saillie en dessous de la base de sa tête se chevauchent ce qui évite tout engorgement par les déblais constitués par les matériaux menus détachés par le forage et par con- séquent tout ralentissement du travail. 



   Une autre originalité encore de ce trépan c'est que l'eau ou autre agent liquide est amené aux bords laté- raux extrêmes et à la base de la tête, l'agencement étant étudié pour que, les mèches s'usant selon un plan sensi- blement horizontal, l'arrivée d'eau ou de liquide cesse par suite d'un reflux occasionnant l'arrêt de la pompe de refoulement dès que lesdites mèches se sont usées Jusqu'à l'endroit où elles ne peuvent plus attaquer le sol c'est-à-dire pratiquement jusqu'au niveau de la base de la tête du trépan. 



   Une autre originalité de ce trépan c'est que l'eau sous pression affluant aux bords latéraux extrêmes de sa tête contribue par un effort hydraulique au fo- rage du puits, Cette eau est., en effet, soumise à une pression qui tient à la hauteur dont elle descend et à la pompe qui la refoule de sorte qu'en sortant par les petits orifices de ses canaux elle exerce un effort hydraulique de forage,

   

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Une autre   originalité   encore de ce trépan c'est que chaque mèche de forage amovible comprend une partie a- yant subi un traitement thermique propre à lui donner une dureté maxima mais relativement moins de résistan- ce et en arrière de cette même partie dure et /ou sup- portée par elle une partie ayant subi un traitement thermique différent propre à lui donner une résistance maxima mais relativement moins de dureté de sorte qu'une surface de métal très dur se présente à la paroi du puits ou excavation en cours de forage, laquelle sur- face est supportée et en quelque sorte doublée par un corps plus tendre mais plus   résistant  Il en résulte que pendant le fonctionnement et par suite de l'abra- sion qui en est la conséquence,

   l'usure de la partie plus tendre s'effectuant bien entendu plus rapidement que celle de la partie plus dure se traduit par un af- fûtage automatique de la mèche qui ainsi conserve à tout moment le même mordant. 



   Enfin une autre originalité encore de ce trépan c'est que ses fentes longitudinales et transversales communicantes débouchant sur les cotés et à la base de sa tête et dans lesquelles s'emboîtent les alésoirs et les mèches sont soumises à un traitement thermi- que donnant lieu à une partie à grande dureté englobant la paroi limitrophe, cette partie étant progressivement plus tendre vers l'intérieur de la tête. De cette fa- çon le flottement exercé par les surfaces   d'emboîte-   ment des alésoirs et des mèches n'use pas sensible- ment les parois de leurs fentes respectives. 



   D'autres originalités et avantages de ce trépan découleront de la description détaillée qui va main- tenant en être donnée. 



   Dans les dessins annexés : 

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La figure 1 est une élévation schématique du tré- pan rotatif applicable au forage des puits, objet de l'invention. 



   La figure 2 est un plan du dessous de la tête dont les alésoirs et les mèches sont supposés enlevés. 



   La figure 3 en est l'élévation latérale. 



   La figure 4 est une section droite fragmentaire pratiquée au niveau 4-4 de la figure 1. 



   Dans ces figures, 1 désigne un corps intermédiaire de support représenté de forme circulaire en section droite, de l'extrémité supérieure duquel fait saillie la tige filetée 2 destinée à se visser dansle collier porte-trépan. Ce corps intermédiaire de support 1 peut être pourvu de nervures ou ailettes circulaires 3 étu- diées pour constituer une surface d'emboîtement d'un outil de relevage pour le cas   où   la tige filetée 2 vien- drait à se fausser ce qui arrive parfois par suite de la fatigue, A l'extrémité supérieure du corps 1 fait sail- lie une douille 4 destinée à supporter les mèches et les alésoirs; cette douille affecte dans l'exemple re- présenté la forme d'une queue de puisson pourvue de part et d'autre de parties 5 faisant saillie à l'opposé l'une de l'autre et de découpures 6 formant renforce- ments.

   Les saillies 5 sont coupées de fentes longitu- dinales 7 débouchant sur leurs côtés et de fentes trans- versales de communiqation 8 qui débouchent également sur leurs   cotés.   Des   alésoirs 9   peuvent être emboîtés dans les fentes longitudinales latérales 7 de façon à dépasser dans une certaine mesure par rapport aux sail- lies 5 au-delà de leur base. Durant le fonctionnement du trépan, les parties saillantes des alésoirs présentent 

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 des surfaces aléseuses allongées par rapport au puitseu excavation en cours de forage; elles peuvent, dans l'exemple représenté, comporter plusieurs tranchants 10 (Figure 4) séparés par un vide longitudinal 11. 



  Ces alésoirs peuvent, en outre, présenter sur une de leurs parois des appendices de blocage 12 étudiés pour s'encastrer dans des rainures 13 pratiquées dansles parois limitant les fentes 7 de façon à assurer le blocage par les fentes transversales 8. 



   Dans le voisinage immédiat de l'extrémité inférieu- re de chaque alésoir est montée une mèche de forage 14 en contact avec lui; cette mèche comprend un support 15 monté dans la tête du trépan et une lame de forage 16 qui dépasse par rapport à sa base. Dans les des- sins, cette lame l6 est figurée   obligue   par rapport au plan du support 15 mais cette obliquité est faculta- tive. Une des faces de cette mèche 14 peut comporter une bosse de serrage 17 destinée à épouser une rainure 18 pratiquéa dans la paroi délimitant le vide longitu- dinal. 



   Un canal à eau 17' se divise en branches 18'qui rejet- tent l'eau à la base de la tête dans le voisinage immé- diat des parois latérales des saillies 5 et exactement au point de contact entre le tranchant de la lame 16 et le puits en cours de forage. L'arrivée d'eau en cet endroit précis a un double but : refroidir la la- me de forage et contribuer à l'évacuation des déblais. 



   Une des originalités de ce trépan c'est que les parois délimitant les branches 18' s'élèvent au-dessus du plan transversal de la douille porte-mèches 4, comme figuré en 19, donnant ainsi naissance aux conduits 

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 ou canaux ouverts 20 qui ont une forme incurvée vers le haut à partir de la base de la tête et vers l'extérieur à partir de ses côtés de façon à faciliter le passage et l'évacuation des déblais et de l'eau. 



   Comme le mettent en évidence les figures 1 et 3 des dessins, les bords de chaque alésoir 9 et de chaque mèche de forage   14 font   saillie hors de la pa- roi latérale de la tête c'est-à-dire dans le puits en cours de forage ce qui accroît la surface aléseuse qui se présente audit puits et lui assure un diamè- tre exactement calibré. L'extrémité inférieure de l'a- lésoir 9 peut être pourvue d'une lame coupante 21 qui, le cas échéant, peut être notablement réduite tant en épaisseur qu'en largeur. La mèche de forage   14 peut,   au besoin, être d'épaisseur notablement réduite et pourvue de nervures de renforcement 22. 



   Une autre originalité de ce trépan c'est que les bords latéraux internes des mèches de forage 14 se che- vauchent-comme figuré en 23 (Figure 1) de façon à pré- venir toute accumulation de déblais qui autrement pour- raient en engorgeant l'espace compris entre lesdits bords latéraux internes réduire fâcheusement la vitesse du trépan et même finir par l'arrêter. 



   Le corps inférieur peut   "être   pourvu d'ouvertures 24 de réception de vis de serrage 25 traversant ce corps ainsi que l'alésoir et allant s'arrêter dans une cavité de la paroi de la mèche de forage 14, comme le montre clairement la figure $. 



   Il est évident que divers changements peuvent être apportés sans sortir da domaine de l'invention. 



   Pour assurer un bon support et prévenir tout dépla- 

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 cernent accidentel, l'extrémité inférieure de l'appendice 12 peut être chanfreinée en cuvette pour porter exactement contre le bord supérieur arrondi de la mèche de forage 14. 



    Revendications s   
1. Trépan rotatif pour forage de puits comprenant en combinaison une tête de support coupée de fentes longitudina- les et transversales communicantes débouchant respectivement sur les côtés et à la base de cette tête, des alésoirs   emboî-   tables dans ces fentes longitudinales et présentant chacun une surface latérale aléseuse faisant saillie par rapport au plan général de la tête, et des mèches de forage   emboî-   tables dans les fentes transversales et pourvues de tran- chants dépassant par rapport à la base de ladite tête.

Claims (1)

1. 2. Trépan selon la revendication 1 caractérisé en outre en ce que les bords internes des parties saillantes des mèches se chevauchent en coupe transversale.

   3. Trépan selon la revendication 1 caractérisé en outre en ce que les alésoirs sont pourvus de tranchants faisant saillie en dessous de la base de la tête dans sa zone de pro- gression ce qui permet à ces alésoirs de faire office de la- mes secondaires.

   4. Trépan selon la revendication 1 caractérisé en outre en ce que la tête est évidée selon des canaux débouchant à sa base dans le voisinage immédiat de sa paroi externe pour diriger l'eau arrivant sous pression à l'endroit où s'opère le contact entre les mèches de forage et la paroi du puits en cours de forage ce qui permet à l'usure éventuel- le desdites mèches de couper automatiquement l'arrivée d'eau.

   5. Trépan selon la revendication 1 pourvu d'un élément amovible de blocage pénétrant à la fois dans la tête, dans l'alésoir et dans la mèche de façon à maintenir en place leur ensemble. <Desc/Clms Page number 8>

   6. Trépan selon la revendication 1 caractérisé en ce que chaque mèche comprend en combinaison une partie ayant subi un usinage thermique propre à lui donner une dureté maxima et relativement moins de résistance et une autre partie ayant subi un usinage thermique propre à lui donner une résis- tance maxima mais relativement moins de dureté, ladite partie à grande dureté englobant la paroi qui se présente au puits en cours de forage tandis que ladite partie à dureté moindre intéresse un suppprt doublant en quelque sorte l'autre partie de telle sorte que l'usure de la paroi coupante sous l'action de l'abrasion se traduit par un affûtage automatique.

   7. Tête de support pour trépan rotatif selon les revendi- cations précédentes comprenant un corps intermédiaire de sup- port, une tige filetée faisant saillie par rapport à l'une de ses extrémités, et une douille porte-mèches adaptée à l'au- tre extrémité, certaines parties du bord externe de cette douil- le dépassant au-delà de la paroi externe dudit corps tandis que d'autres parties sont découpées selon des renfoncements à l'in- térieur du bord de la paroi externe, des fentes longitudinales et transversales communicantes débouchant respectivement sur les côtés et à la base de ladite douille, tandis que des ca- naux d'arrivée d'eau débouchent sensiblement au niveau de la- dite base dans le voisinage immédiat de ses bords externes.

   8. Lièche de forage pour trépan selon les revendications précédentes comprenant un corps de support et une lame de forage faisant saillie par rapport à l'un de ses bords et pour- vue d'un tranchant, cette lame ayant une épaisseur décroissante relativement à celle dudit corps et comportant des nervures de renforcement sur sa face inférieure, une partie de cette lame s'étendant vers l'intérieur par rapport à sa face antérieure ayant subi un usinage thermique propre à lui donner une dureté maxima et relativement moins de résistance tandis que la face <Desc/Clms Page number 9> postérieure de cette lame a subi un usinage thermique pro- pre à lui donner une résistance maxima et relativement moins de dureté.

   9. Alésoir pour trépan rotatif selon les revendications précédentes comprenant un corps de support de longueur su- périeure à sa largeur elle-même supérieure à son épaisseur, dont un bord longitudinal forme une surface aléseuse allon- gée attaquant la paroi du puits en cours de forage, ladite surface aléseuse présentant des bords longitudinaux espacés relativement minces et une lame coupante faisant saillie par rapport à une partie du bord inférieur du corps de sup- port.

   Résumé Ce trépan comporte une tête coupée de fentes longitudi- nales et transversales communicantes servant à l'emboîte- ment d'alésoirs dépassant latéralement et de mèches dépas- sant vers le bas et se chevauchant et évidée selon des ca- naux d'arrivée de l'eau qui débouchent près des bords exter- nes de sa base.