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"MECANISME DE MISE EN ROTATION POUR PERFORATRICES" @
La présente invention est relative aux perfora- trices et, plus particulièrement à un mécanisme de mise en rotation pour perforatrices actionnées par un fluide du type à percuteur à mouvement de va-et-vient.
L'un des objets de la présente invention est de faire tourner l'outil par saccades de façon à l'amener dans une nouvelle position à chaque coup du percuteur.
La présente invention a encore pour but de sim- plifier la construction et de réduire au minimum les frais d'entretien d'un mécanisme de ce genre.
Elle se propose encore de permettre la mise en service ou non, à la volonté de l'opérateur, du mécanisme de mise en rotation.
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D'autres avantages et particularités de l'invention ressortiront de la description qui va en être faite, en se référant au dessin annexé dans lequel :
La figure 1 est une vue en élévation, en coupe, d'une perforatrice, comportant un mécanisme de mise en rotation suivant l'invention.
Les figures 2 et 3 sont des coupes transversales faites suivant les lignes 2-2 et 3-3 respectivement de la figure 1.
La figure 4 est une vue en perspective d'un détail.
La perforatrice 20 comporte un cylindre 21 et des têtes avant et arrière 22 et 23, respectivement. Ces pièces constituent l'enveloppe de la perforatrice et peuvent être fixées en position correcte, les unes par rapport aux autres, de façon appropriée, par exemple au moyen de boulons latéraux (non représentés).
Dans le cylindre 21 se trouve une chambre 24 pour le piston 25, dont la tige 26 est cannelée à son extrémité avant et qui coulisse dans une rondelle 27, introduite dans l'extrémité avant du cylindre de façon à fermer la chambre 24 du piston.
La tête avant 22 contient un mandrin tournant 28, comportant dans sa partie avant un alésage 29, destiné à recevoir un outil 30, dont on a représenté seulement la tige et qui est en prise dans cet alésage 29, La partie arrière de l'alésage 29 a la dimension voulue pour recevoir la tige 26 du piston et porte un écrou rainuré 31 qui est en prise sur les cannelures de la tige du piston.
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Dans l'extrémité arrière du cylindre 21, se trouve un alésage de grande dimension 32 servant à recevoir le mécanisme distributeur 33 et le mécanisme de mise en rotation 34, Le mécanisme distributeur est disposé, de préférence, au voisinage de l'extrémité arrière de la chambre de piston 24, et comporte un siège de soupape 35, dont la partie avant pénètre dans la chambre de piston 24, de façon à fermer celle-ci. Le siège de soupape 35 est évidé, de façon à constituer une chambre de soupape 36 dans laquelle se trouve une soupape 37, du type à plateau oscillant, qui commande l'écoulement du fluide sous pression par les passages d'entrée 38 et 39, allant de la chambre de soupape 36 aux extrémités avant et arrière respectivement de la chambre de piston.
Le siège de soupape 35 porte un plateau 40 qui sert de fermeture pour l'extrémité arrière de la chambre de soupape 36 et qui porte le mécanisme de mise en rotation 34.
Le fluide sous pression, distribué par la soupape 37, arrive à la chambre à soupape 36, en passant par un passage d'amenée 41, ménagé dans le plateau 40, par le mécanisme de mise en rotation 34 et par la tête arrière 23 et par une ouverture dans l'alésage 42, qui sert de chambre pour un robinet d'arrêt 43. La chambre de ce robinet d'arrêt est en communication constante avec une source d'alimentation en fluide sous pression, par un orifice 44, et, dans le robinet d'arrêt 43, se trouve une cavité 45 qui établit une communication entre l'orifice 44 et une lumière 46, ménagée dans le robinet 43 et susceptible de coïncider avec le passage d'amenée 41.
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Lorsque le robinet 43 est en position ouverte, du fluide sous pression passe directement de la source d'alimentation à la chambre à soupape 36 et il est distribué aux extrémités de la chambre de piston, pour actionner le piston ±2. Le fluide sous pression ainsi utilisé, s'échappe dans l'atmosphère par une lumière d'échappement libre 47, ménagée dans le cylindre 21 et commandée par le piston 25.
Le mécanisme de mise en rotation comporte une barre rayée 48 qui passe à travers le plateau 40, le siège de soupape 35 et pénètre dans le piston 25 où elle est en prise avec un écrou rayé 49. vissé dans le piston 25. La barre rayée 48 porte une tête 50 qui est entourée d'un rochet 51, serré entre la tête arrière 23 et le plateau 40 et elle porte, par une extrémité, contre la tête arrière 23 et par son autre extrémité, contre le plateau 40. Dans la tête 50, se trouve un certain nombre de rainures 52. disposées tangentiellement, contenant des plongeurs 53 qui viennent en prise avec les dents 54 de la roue à rochet, sur la face intérieure du rochet 51.
Les plongeurs 53 ont la forme de plaques rectangulaires, ayant sensiblement la même hauteur que la tête 50, de sorte que, lorsque les plongeurs sont montés, leurs faces supérieures et inférieures coopèrent avec les surfaces adjacentes de la tête arrière 23 et du plateau 40, pour empêcher le passage du fluide par-dessus les surfaces supérieures et inférieures des plongeurs. Les extrémités intérieures des plongeurs 53 constituent des surfaces 55. soumises à l'action de la pression, contre lesquelles le fluide sous pression agit normalement et de façon constante, pour pousser les plongeurs vers l'extérieur, en position
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voulue pour venir en prise avec les dents 54 du rochet.
Le fluide sous pression, utilisé dans ce but, arrive dans les extrémités intérieures des fentes 52, par un passage d'amenée 56 qui est constamment en communication avec l'orifice 44 et qui est interrompu, dans l'exemple repré- senté, par un alésage 57 qui sert de chambre pour un robinet 58, manoeuvrable à la main.
Sur le pourtour de la clé du robinet 58. se trouve une rainure 59 qui, pour une position de la clé 58, établit une communication entre les parties voisines du passage d'amenée 56, Le passage d'amenée 56 débouche directement dans une rainure annulaire 60, ménagée dans l'extrémité avant de la tête 50, de façon à assurer une alimentation adéquate en fluide sous pression, à toutes les surfaces 55 des plongeurs, soumises à l'action de la pression. Une rainure annulaire 61 est.ménagée dans l'extrémité arrière de la,tête 50.
Afin que les surfaces extérieures 62 des plongeurs 53 puissent normalement être en communication avec l'atmosphère, la tête arrière 23 est munie d'un passage ou évent 63 qui. va de l'espace compris entre le pourtour de la tête 50 et la surface intérieure du rochet, à l'alésage 57, en vue de communiquer avec un orifice 64, ménagé dans la clé 58 et allant-à l'atmosphère.
Les différents passages allant au mécanisme de mise en rotation sont disposés, de préf é- rence, de façon télle que l'orifice 64 puisse communiquer avec le passage 63, ou avec la partie du passage 56 allant de l'alésage 57 à la rainure 60, et que la rainure 59 puisse établir une communication avec les différentes 'parties du passage d'alimentation 56 ou avec la partie allant de l'alésage 57 à l'alésage 42 et au passage 63.
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Le dispositif fonctionne de la façon suivante : On supposera que la soupape 37 et le piston 25 sont en service, et que le robinet 58 occupe une position suivant laquelle l'espace compris entre le pourtour de la tête 50 et la surface intérieure du rochet communique avec l'at- mosphére par le passage 63 et l'orifice 64, et en outre, que la rainure 59 est dans une position faisant communi- quer les aifférentes parties du passage d'alimentation 56, l'une avec l'autre, de la façon représentée sur la figure 1 du dessin.
Les pièces étant dans ces différentes positions, du fluide sous pression arrive de la source d'alimentation aux extrémités intérieures des rainures 52 et agit contre les surfaces 55 soumises à la pression, pour pousser les plongeurs 53 vers l'extérieur, en position voulue pour venir en prise avec les dents 54 du rochet. En conséquence, lorsque le piston revient vers l'arrière, la barre rayée est empêchée de tourner par les plongeurs 51 et les dents 54, et le piston, avec le mandrin 28 et l'outil 30, est ooligé de tourner partiellement, pour déplacer le foret en l'amenant dans une nouvelle position, dans le trou à forer.
Lorsque du fluide sous pression arrive dans l'ertrémité arrière de la chambre de piston, pour actionner de nouveau le piston suivantsa course active, ce piston fait tourner la barre rayée, étant donné que les extrémités extérieures des plongeurs 53 passent simplement sur les dents du rochet 54. Lors du mouvement inverse du piston, les plongeurs 53 sont, de nouveau, en prise avec les dents ..2:. et font ainsi que l'outil tourne pour venir dans une nouvelle position. Ce cycle d'opérations peut se continuer
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indéfiniment, enfaisant tourner l'outil par saccades, entre les coups du piston percuteur.
Si l'on désire mettre hors d'action le mécanisme de mise en rotation, par exemple lorsque l'on amorce le trou de forage, on peut faire tourner le robinet 58 dans le sens lévogvre, en regardant la figure 1, ée façon à amener l'orifice 64 en concordance avec la partie du passage d'alimentation 56, allant de l'alésage 57 à la rainure 60. La rainure 59 fait alors communiquer le passage 63 avec la source d'alimentation. De cette façon, les plongeurs 53 se déplacent vers l'arrière dans leurs rainures, et ils ne sont plus en prise avec les dents 54.
La barre rayée 48 peut alors tourner librement, par rapport au rochet, à la fois lors de la course vers l'avant et de la course vers l'arrière du. piston 25 jusqu'à ce que le trou de forage ait été amorcé, après quoi le robinet 58 peut, de nouveau, être ramené dans sa position primitive, en vue d'actionner les plongeurs pour les mettre en prise avec les dents 54 du rochet.