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" MECANISME D'AVANCEMENT POUR PERFORATRICE "
La présente invention est relative aux dispositifs d'avancement, mais plus particulièrement à un dispositif d'avancement pour un moteur de percussion, monté sur un support au moyen duquel il est guidé par rapport à la matière à travailler.
L'un des buts de l'invention est d'utiliser la force de la secousse, qui résulte du changement de sens de marche du piston-marteau du moteur, pour actionner le moteur dans la direction de la matière à travailler, et aussi pour l'é- loigner de celle-ci.
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Un autre but est d'assurer, à tout instant, la position de fonctionnement convenable du moteur, par rapport à l'outil travaillant proprement dit, que le piston-marteau doit actionner, à l'intérieur de la matière à travailler.
D'autres buts seront mis en évidence dans la des- cription ci-après.
Sur le dessin annexé:
La fig. 1 est une coupe longitudinale d'un dispositif d'avancement, conformément à la présente invention, et qui représente celle-ci comme appliquée à un moteur de percus- sion et à son support.
Les figs. 2 et 3 sont des coupes transversales, faites selon les lignes 2-2 et 3-3 de la fig. l, et vues dans la direction indiquée par les flèches.
A désigne un moteur, et B un support sur lequel est monté ce moteur, et par rapport auquel ce dernier peut coulisser vers la matière à travailler ou en s'écartant de celle-ci.
Pour la réalisation de la présente invention, le moteur A est représenté sous la forme d'une perforatrice de roches, comprenant un cylindre C, muni d'une chambre de piston D dans laquelle est disposé un piston-marteau E, à mouvement alternatif, destiné à produire des chocs sur un outil de travail, par exemple: un fleuret d'acier'(non figuré).
A l'extrémité arrière du cylindre C, se trouve un mécanisme de rotation d'un type bien connu, qui comprend un anneau à rochet F, disposé fixement dans le cylindre, et une barre rayée G, qui pénètre à l'intérieur du piston, et avec laquelle ce piston est en prise, de façon à recevoir d'elle un mouvement de rotation et à communiquer celui-ci à l'outil de travail, de la manière bien connue.
Le cylindre C sert d'enveloppe pour une rondelle arrière de cylindre H, qui ferme elle-même l'extrémité arrière @
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de la chambre de piston D, et sert de siège pour une soupape de distribution J, au moyen de laquelle estommandée la distribution du fluide sous pression dans la chambre de piston D. Ce fluide sous pression peut arriver aux extré- mités de la chambre de piston D par des passages d'admis- sion arrière et avant K et L, commandés par la soupape J.
La fermeture de l'arrière du cylindre C est consti- tuée par une tête arrière 0, qui peut être serrée sur le cylindre C à l'aide de boulons latéraux P, disposés sur les côtés opposés du moteur A. Entre autres fonctions, la tête arrière 0 sert de logement à un robinet Q, qui peut être du type rotatif et qui possède une chambre centrale R, dans laquelle peut être constamment admis le fluide sous pression, qui provient d'une source d'alimentation appro- priée. Le robinet Q est muni de plus d'un orifice d'admis- sion S, venant en coïncidence avec un passage d'admission T, lequel débouche dans un réservoir d'alimentation U, placé également dans la tête arrière 0; dans l'anneau à rochet F se trouvent également une série d'orifices V qui conduisent le fluide sous pression du réservoir d'alimentation U à la soupape de distribution J.
Selon la présente invention, des moyens sont prévus pour effectuer le déplacement du moteur le long du support B, de telle sorte que le piston-marteau E puisse, à tout instant, être maintenu dans une position convenable de frappe par rapport à l'outil de travail contre lequel il frappe. Dans ce but, la tête arrière 0 est munie d'une ou de plusieurs oreilles pendantes W, dans lesquelles sont pratiqués des trous Y, destinés à recevoir un écrou Z, le- quel est muni d'un filetage interne b, destiné à recevoir une vis c.
La vis c est placée à l'intérieur du support B et sur toute la longueur de ce dernier ; elle peut être suppor- tée, à ses extrémités, par les extrémités mêmes du support
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La vis c peut être empêchée de tourner, de toutes- manières convenables, par exemple au moyen d'une clavette d, qui est ajustée dans l'extrémité de la vis, ainsi que dans un support e, disposé à l'extrémité du support B. La vis c peut être en outre empêchée de se déplacer, par rapport au support B, au moyen d'un écrou f, vissé sur l'extrémité de la vis, et qui s'applique contre l'extré- mité externe ou arrière du support e, pendant qu'un collet g, qui est d'une seule pièce avec le corps de la vis, s'appuie contre l'extrémité opposée ou interne du support e.
L'écrou Z peut tourner, et, dans le cas présent, porte à son extrémité arrière, ctest-à-dire dans sa partie qui est dirigée vers l'arrière de la tête arrière 0, des dents d'engrenage h, qui sont en prise avec une roue d'en- grenage j, qui tourillonne sur un prolongement cylindrique k de l'extrémité postérieure de la tête arrière 0, qui, dans ce cas, fait corps avec cette dernière.
Une roue à rochet o, associée à la roue d'engrenage et qui fait même corps avec elle dans le cas présent, tourillonne également sur le prolongement k. La roue d'en- grenage et la roue à rochet sont disposées à l'inté- rieur d'une chambre p ménagée dans une enveloppe g, qui s'applique contre la partie postérieure de la tête arrière 0, à laquelle elle peut également être fixée au moyen des boulons latéraux P. Dans le cas présent, l'enveloppe g possède à la partie inférieure une bride, oreille ou rebord g1, contre laquelle vient s'appuyer la partie arrière de l'écrou Z, et qui sert de butée pour cet écrou.
Une autre fonction de l'enveloppe g est de servir de support pour les cliquets, groupés par paires, qui sont respectivement désignées par r et s. Dans ce but, l'enve- loppe g est pourvue d'une série d'ouvertures ou de trous t, qui reçoivent les axes de rotation u des cliquets. Les cli-
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quets de chacune des paires sont disposés, de préférence, en des points diamétralement opposés de la roue à rochet o, et contre les faces latérales v de ces cliquets, agissent des plongeurs w, actionnés par des ressorts qui maintien- nent ces cliquets en prise avec les dents de la roue à rochet o. Les plongeurs , de même que leurs ressorts, peuvent être convenablement disposés dans des trous x pratiqués dans l'enveloppe g.
Des moyens ont été prévus pour régler la mise en prise des deux paires de cliquets avec les dents de la roue à rochet o. Dans ce but, un manchon y est disposé sur le prolongement cylindrique k, sur lequel il peut tourner, et ce manchon est muni d'une paire d'ailettes z, disposées au-dessus de la périphérie de la roue à rochet o, et)qui sont placées l'une entre les cliquets supérieurs, et l'autre entre les cliquets inférieurs, de façon que, par un déplacement angulaire du manchon y, chacune des ailettes z peut dégager un des cliquets s ou un des cliquets r de sa prise avec là roue à rochet, selon le sens dans lequel on tourne ce manchon.
Le manchon fait saillie en arrière de l'enveloppe g, et la partie saillante de ce manchon peut être moletée de manière à former une surface rugueuse 2, destinée à être saisie avec les doigts pour manoeuvrer le manchon.
Dans le but de permettre au manchon y d'être main- tenu d'une façon fixe à l'une ou à l'autre de ses positions limites, de manière à dégager du rochet, soit la paire de cliquets s, soit la paire de cliquets r, ou encore dans une position neutre, qui permet à tous les cliquets d'être en prise avec la roue à rochet o, l'une des ailettes z est pourvue d'une série d'encoches, telles que celles qui sont indiquées en 3, destinées à recevoir un plongeur 4, qui se déplace sous l'action d'un ressort dans une ouverture 5 de l'enveloppe q.
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Lorsque le manchon y occupe une position neutre, tous les cliquets r et s sont en prise avec la roue à' rochet o, ainsi qu'il a été dit précédemment. En ce cas, naturellement, le moteur A est maintenu contre un mouvement dans un sens ou dans l'autre par rapport au support B. Il existe cependant des cas, dans le fonctionnement d'un ap- pareil de ce type, où l'on peut simplement désirer retarder le mouvement du moteur par rapport à son support. Dans ce but, le moteur est muni d'un dispositif de freinage appro- prié, représenté dans le cas présent par un sabot de frein 6, qui peut coulisser dans un trou 7, pratiqué dans la tête arrière 0.
Les moyens, grâce auxquels le sabot de frein 6 peut être placé en contact de frottement avec l'écrou Z, con- sistent en un arbre 8, monté sur la tête arrière 0, dans laquelle il tourillonne, et qui possède une partie excen- trique 9, venant en contact avec le sabot de frein 6, sous l'effet de la rotation de l'arbre 8. Dans ce but, l'arbre 8 est muni d'une poignée 10, calée sur lui, et fixée sur l'arbre, au moyen d'un écrou 12.
Le fonctionnement du dispositif est le suivant : l'on supvose que l'on désire permettre au moteur A de se déplacer dans la direction de l'avant, vers la matière à travailler, et que le piston-marteau soit en mouvement pour frapper contre l'outil de travail, le manchon y, pour permettre d'effectuer ce mouvement a dû préalablement être tourné de façon à dégager les cliquets r. de la roue à rochet o.
Pendant le mouvement suivant du piston-marteau, la: secousse, qui résulte du changement de sens de marche du piston-marteau, à l'extrémité avant du cylindre E, laquel- le secousse se trouve communiquée au moteur A, agit pour déplacer ce moteur dans la direction de la matière à tra- vailler. L'écrou Z, qui peut tourner dans la tête arrière,
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est alors contraint de tourner sur la vis fixe c, et le mouvement de rotation de l'écrou est transmis par l'inter- médiaire du pignon h, et de la roue d'engrenage j, à la roue à rochet o, laquelle tourne en sens inverse des ai- guilles d'une montre, en regardant la fig. 2.
Sous l'action de la rotation partielle de la roue à rochet, les cliquets s s'écartent pour laisser tourner cette roue. Comme les dents de la roue à rochet se dépla- cent au-dessous des extrémités des cliquets s, ces cliquets sont actionnés par leurs plongeurs à ressorts respectifs pour revenir en prise avec les dents du rochet, et ils agissent de la sorte comme des butées pour empêcher la rotation de l'écrou Z en sens inverse, au moment du chan- gement de sens de marche du piston-marteau E, à l'extré- mité arrière de la chambre à piston D.
Si le fonctionnement du piston-marteau continue, pendant ce temps, l'outil de travail se trouve naturelle- ment enfoncé dans la matière à travailler, d'où il résulte un avancement graduel du moteur A dans la direction de la matière à travailler, de telle sorte que le piston-marteau est à tout moment maintenu, par rapport à la matière à travailler, dans une position où sa puissance de choc la plus effective peut être obtenue.
Après la fin de l'opération de forage, ou après que le moteur s'est déplacé dans la direction de l'avant, le long du support, jusqu'à la limite de sa course, on peut tourner le manchon y jusqu'à son autre position limite. Dans cette nouvelle position du manchon y, les ailettes z de ce manchon ne sont plus en contact avec les cliquets r. Ces cliquets r sont alors actionnés par leurs plongeurs w, de façon à pouvoir agir comme des butées, pour les dents de la roue à rochet o, et les cliquets s sont en même temps placés hors de prise avec les dents de la roue à rochet.
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Le piston-marteau continuant à fonctionner, seule la secousse communiquée au moteur par le piston-marteau, à l'extrémité arrière de la chambre à piston D conserve une action pour déplacer le moteur A, par rapport au support B.
A l'extrémité opposée de la course du piston-marteau E, le moteur est maintenu contre tout mouvement par rapport au support, par le train d'éléments, composé de l'écrou Z, de la vis c, et des dispositifs à rochet et à cliquet, en même temps que de l'engrenage interposé entre la roue à rochet et l'écrou Z. De cette façon, le moteur A peut rapi- dement être reculé par les vibrations qui résultent du fonctionnement du piston-marteau E, jusqu'à, ce que le mo- teur ait atteint sa position limite arrière sur le support B; après quoi on peut faire tourner le manchon à une nouvelle position, et l'arrivée du fluide sous pression à la chambre du piston peut être fermée, au moyen du robinet Q.