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pour: PERFECTIONNEMENTS AUX PERFORATRICES DE
MINES ET SIMILAIRES.
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La présente invention a pour objet des perfection- nements aux perforatrices de mines et similaires et elle concerne plus partioulièrewent les perforatrices rotatives commandées par peroussion, destinées aux travaux de mines, carrières, souterrains et autres travaux similaires.
Ces perfectionnements comprennent les caractéris- tiques et les avantages principaux suivants:
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- la perforatrice comporte un outil ou mâchoire d'attaque séparable, montée de telle façon sur la tige ou piston de la perforatrice que le choc ou percussion soit transmis de la machine à l'outil, par le piston, sur une surface maximum et suivant un plan perpendiculaire à la direction du choc; - un outil amovible est attaché au piston par un organe de liaison flottant qui maintient l'outil sur le piston de telle façon qu'il puisse être facilement enlevé dans un but de remplacement, d'inspeotion, ou autre;
- la fixation de l'outil amovible au piston est effectuée de telle façon que le diamètre du piston soit moindre que le diamètre maximum de l'outil, ces différences de diamètres étant suffisantes pour permettre le jeu nécessaire pendant la couper - l'outil est de dimensions et d'un poids faibles de façon qu'il puisse être construit économiquement, facilement amené ou transporté sur la paroi à perforer et rapidement et conve- nablement fixé au piston.
Suivant fut invention, comme déjà endigue, la perfora- trios comprend un piston et un outil maintenus ensemble par un organe de liaison flottant. Dans une forme d'exécution, les extrémités en contaot du piston et de 1' outil sont chacune pourvues de douilles filetées ayant une longueur d'ensemble plus grande que la longueur totale de l'organe de liaison, de façon que les extrémités de cet organe ne puissent pas venir au contact de la base de la douille correspondante, à aucun moment.
Dans une autre forme d'exécution, le piston et l'outil sont maintenus ensemble par un organe de liaison ayant la forme d'un boulon dont la tête s'ajuste dans un logement de la faoe d'attache de l'outil. La queue filetée de l'organe de liaison traverse un alésage de l'outil et vient en prise avec une douil- le filetée formée à l'extrémité du piston. La longueur de la
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douille filetée est tel le que l'extrémité de l'organe de liaison ne peut pas venir en contaot avec la base de la douille en transmettant les efforts de peroussion depuis la perforatrice, par le piston et l'outil, à la surface à travailler.
Dans ces deux formes de l'invention, données à titre d'exemples, l'organe de liaison attire les surfaces en oontaot du piston et de l'outil l'une vers l'autre et les maintient de telle façon que les efforts de percussion soient transmis direotement depuis la perforatrice, par le piston, à l'outil, par l'intermédiaire de leurs faoes en contact, qui sont perpendiculaires à la direction de ces efforts de percussion Au dessin annexé: la fig. 1 est une vue perspective montrant un outil et un Piston assemblés et construits suivant la présente invention; la fig. 2 est une élévation partiellement coupée de l'outil et du piston représentés fig. l, aveo leur organe de liaison, assemblés tous ensemble; la fig. 3 est une élévation partiellement coupée, montrant les éléments de la perforatrice avant leur assemblage;
la fig. 4 est une vue similaire à la fig. 2, mais montrant une variante de l'assemblage du piston, de l'outil et de l'organe de liaison; la fig. 5 est une vue similaire à la fig. 1, mais se rapportant à une légère variante.
Se référant plus partioulièrement à la forme d'exé- @ cution représentée aux fig. 1 à 3, 11 indique une tige ou piston perforateur, lequel, à titre d'exemple, est représenté @ hexagonal en section, en principe sur toute sa longueur et venant mourir sous la forme d'une section ronde, vers l'extrémité 12. Ce piston comporte un trou central 13 s'étendant sur toute sa longueur pour le passage d'un agent de refroidissement et de lubrification. La surface d'extrémité 14 du piston est perpendiculaire à l'axe 15-15.
Une douille taraudée 16, destinée à venir en prise aveo un organe de liaison 17 fileté exté-
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rieurement et qui est pour d'un trou 18 coïncidant avec le trou 13 du piston, s'étend, dans ce dernier, à son extrémité 12, à partir de la face d'extrémité 14. L'antre extrémité de l'or- gane de liaison est destinée à venir en prise avec la douille filetée 19 formée dans l'outil 21, à partir de la face d'extré- mité 20 de ce dernier.
L'extrémité de l'outil venant au contact du piston est, de préférence, de même diamètre que la partie ronde du piston, de façon que, lorsque les faces en contact du piston et de l'outil, sont attirées l'une vers l'autre, elles présentent une surface maximum à la transmission directe des efforts de percussion de la perforatrice à l'outil, par le piston. Le diamètre maximum de la face d'attaque 22 de l'outil est plus grand que le diamètre du piston et la différence de diamètre est telle que le jeu nécessaire pour le travail soit permis.
Cela signifie que les dents de l'outil ont une pente progressive venant mourir sur le diamètre externe du piston, de façon, qu'un passage sans obstruction soit présenté à l'éva- ouation des chutes faites par l'outil et qu'il n'y ait pas de saillies ou d'épaulements qui gênent le libre passage du piston, comme c'est le cas pour la plupart des perforatrices à éléments distincts. L'outil comporte un alésage 23 s'étendant depuis la base de la douille filetée jusqu'à la face d'attaqua, cet alé- sage étant disposé de telle façon qu'il soit en alignement avec le trou de l'organe de liaison et que le fluide de lubrification ou de refroidissement puisse être amené au-travers du piston, de l'organe de liaison flottant et de l'outil, pour aboutir aux angles d'attaque de ce dernier.
L'organe de liaison est en réalité, un organe flottant, puisque sa longueur totale est moindre que la longueur d'ensemble des douilles filetées dans l'outil et le piston, de sorte que, à aucun moment, il n'est possible à l'une des extrémités de l'organe de liaison de venir en contact avec la base ou la fond
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de ces douilles, ou, en d'autres termes, dans une position permettant la transmission des efforts de percussion de la perforatrioe à l'outil, par le piston.
Cela constitue une oaraotéristique très importante dans la construction, qui ressort clairement du fait que le but de l'organe de liaison n'est pas de transmettre les efforts de percussion de la perforatrice exeroés sur le piston et, de 1à, sur l'outil, mais uniquement de servir d'organe de liaison qui attire l'une vers l'autre les faces correspondantes de l'outil et du piston et les maintient fermement ensemble de telle sorte que les efforts exerces par la machine soient transmis direo- tement du piston à l'outil par leurs faces en contact, qui sont perpendiculaires à la direotion des efforts.
En réalisant l'organe de liaison d'un, petit diamètre, on observera que les faces en contact du piston et de l'outil sont nécessairement grandes. La longueur de l'outil est faite courte et l'outil est construit de façon légère en une matière convenable pour donner de la rigidité aux angles ou lèvres d'attaque. Le piston peut être exécute en matière différente de celle de l'outil et peut être réalisé en une matière conve- nable pour résister aux chocs et à la fatigue dus aux effets de percussion et de rotation de la perforatrice (non représentée).
Se référantnaintenant à la variante représentée fig.4, 11 a indique un piston oorrespondant à celui de la fig. 1, et' qui est représenté, à titre d'exemple, de section hexagonale en principe sur sa longueur totale et se termine par une section ronde à proximité de son extrémité 12a. Ce piston oomporte un trou central 13a s'étendant sur toute la longueur du piston permettant le passage d'un agent de refroidissement et de lubri- fication. La face d'extrémité 14a du piston est perpendiculaire à l'axe 15a- 15a. Une douille taraudée 16a destinée à venir en prise avec une queue filetée 17a d'un organe de liaison 18a
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s'étend, dans le piston, à l'extrémité 12a, à partir de la face
14a. Cet organe comporte un trou central coïncidant avec le trou dans le piston.
Un outil 19a ayant une surface d'attaque 20a comporte un logement 21a destiné à recevoir la tête 22a de l'or- gane de liaison. La tâte vient au. contact d'un épaulement 23a entre le trou 24a et le logement 21a. La queue de l'organe de liaison traverse le trou 24a et s'engage dans la douille tarau- dée du piston. L'épaisseur de la tête est faite de préférence plus petite que la profondeur du logement, de façon que la tête soit en deçà de la face d'attaque de l'outil.
La face 25a de l'outil opposée à la face d'attaque est attirée oontre la face correspon- dante du piston, par l'organe de liaison, et la longueur de cet organe est telle que, pendant le fonctionnement, à aucun moment, l'extrémité de l'organe de liaison ne peut venir au contact de la base ou du fond de la douille.La tête 22a de l'organe de liaison peut comporter des parties abattues, diamétralement opposées, s'engageant dans des parties abattues correspondantes du logement
21a, dans le but d'empêcher tout mouvement tournant de l'organe de liaison par rapport à l'outil 19a.
La fige 5 représente une autre variante, dans laquelle l'outil présente une saillie hélicoïdale 27 s'engageant dans un logement de forme correspondante 28'pratique dans le piston. A une extrémité, la saillie 27 présente un épaulement 29 s'étendant longitudinalement par rapport à l'outil et coopérant'avec un épaulement similaire 30, ménage une extrémité du logement 28.
Ces épaulements correspondants 29 et 30 servent à soustraira' l'organe de liaison flottant aux efforts de torsion auxquels il pourrait autrement être soumis. la variante représentée fig. 5 est applicable au système représenté aux fig. 1 à 5 ou à celui représenté fig. 4. représentés En référence aux deux formes ou exemples d'exécution représentes, il peut être observé que l'organe de liaison est de
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préférence, exécute en matière possédant une grande résistanoe à la traotion oomme propriété essentielle, puisque l'action de rotation du piston tend à obliger l'organe de liaison à attirer l'outil vers le piston.
L'organe de liaison peut être exécuté d'une façon relativement légère et économique car il agit sim- plement pour maintenir les faces correspondantes de l'outil et du piston ensemble et se trouve enfermé et protégé de telle sorte qu'il y a très peu de chances pour que son filetage soit endommagé.
Les outils sont exécutés courts et ramassés de façon que toute rupture, en cours de fonctionnement, soit pratiquement impossible.
Ces outils étant petits et légers sont aisément amenés sur la paroi à perforer, par l'ouvrier. Les faoes d'attaque de l'outil sont d'un diamètre qui n'est que légèrement plus grand que celui de la partie en oontaot aveo le piston, de façon que la rupture des bords externes de l'outil soit pratiquement éliminée. L'or- gane de liaison flottant maintient l'outil sur le piston, de façon que cet outil puisse être facilement sorti des surfaces travaillées.