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Trépan à percussion avec taillants en métal de grande dureté.
Cette invention se rapporte à un trépan à percussion pourvu d'au moins deux taillants en métal dur disposésparallèle- lement ou obliquement l'un par rapport à l'autre.
Pour le forage des rocs durs, on se sert actuellement, en règle générale, de trépans à percussion pourvus d'un seul taillant genre burin, en métal dur, soudé directement dans une rainure du trépan. Dans les roches crevassées un trépan à burin de ce genre n'est pas toujours utilisable parce que le taillant saute rapidement. La raison en est que le taillant peut se coincer dans une crevasse et se briser en plusieurs morceaux par suite de la rotation de la perforatrice. En vue d'éviter cet in- convénient on a proposé d'employer au lieu de ce dispositif, des trépans à trois, quatre ou six taillants, c'est-à-dire des trépans dont les arêtes coupantes en métal dur s'étendent suivant @
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un diamètre pu un rayon du trépan.
Toutefois, mêmes ces trépans n'ont pas non plus permis d'obtenir des résultats entièrement satisfaisants.
Les taillants s'usent dans le sens axial du trépan, sur la hauteur des taillants, aussi bien que dans le sens radial, longitudinalement par rapport aux taillants. La proportion de ces deux genres d'usure varie suivant la nature de la matière à forer.
Le premier genre d'usure n'est pas aussi grave, vu que la hau- teur des taillants permet d'effectuer un nombre raisonnable de réaffûtages et par conséquent de faire un grand nombre de mètres de forage avant que le fleuret ne doive être mis au rebut. Le second genre d'usure est plus grave, car un taillant en métal dur ne peut être soumis à aucun usinage pour rétablir son diamètre, comme par exemple les forets en acier que l'on affûte par refor- geage. Au contraire, le trépan en métal dur doit être fraisé et dans ces conditions, le fraisage de la dépouille du trépan produit une nouvelle réduction du diamètre qui s'ajoute à celle due à l'usure.
Cela étant, le but principal de la présente invention est de créer un trépan susceptible de résister à l'usure diamétrale d'une manière plus efficace que ceux construits jusqu'ici et particulièrement propre aussi à être employé pour le forage dans des roches fissurées ou extrêmement usantes ( on pour le forage à sec, c'est-à-dire sans eau).
Suivant l'invention, le trépan à percussion à deux taillants en métal dur disposés parallèlement ou obliquement l'un par rapport à l'autre, a ses taillants disposés par rapport à son axe central de telle manière que la plus courte distance entre les arêtes tranchantes des taillants, mesurée suivant une ligne passant par cet axe, est égale au moins à 0,45 fois environ le diamètre de la couronne du trépan, de façon à assurer aux taillants
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de grandes surfaces d'usure à la périphérie du trépan.
Il est déjà connu de munir les trépans de deux taillants parallèles en métal dur. Dans ce cas les arêtes des taillants étaient disposées aussi près que possible l'une de l'autre et de l'axe de trépan. Ainsi, il est connu de munir une seule et même plaque de métal dur de taillants parallèles et de placer cette plaque dans un plan passant par l'axe du trépan.
En écartant suivant la présente invention les taillants autant que possible de l'axe du trépan on obtient à la périphérie de ce dernier des surfaces d'usure plus grandes que celles de taillants plus rapprochés de l'axe, assurant ainsi une résistance à l'usure diamétrale plus grande pour une épaisseur donnée du taillant. Ainsi qu'il a déjà été mentionné, les tranchants ne doivent pas nécessai- rement être parallèles mais peuvent former un certain angle entre eux. A titre d'exemple, on peut adopter un angle convenable de 10 à 20 . En outre, l'angle de la dépouille, c'est-à-dire la moitié de l'angle du cône du trépan suivant l'invention, peut avantageu- sement être inférieur à 6 et de préférence être égal à 4
Quelques formes d'exécution de l'invention sont repré- sentées sur le dessin annexé.
Fig. 1 montre un trépan suivant l'invention en coupe verticale et Fig. 2 en plan. Fig. 3 est une coupe verticale perpendiculaire à la Fig. 1. Fig. 4 montre une variante de la forme d'exécution suivant la Fig. 2. Fig. 5 est une vue en plan d'une autre forme d'exécution encore du trépan suivant 1 vent ion.
Le trépan 1 représenté sur les Figs. 1 à 3 est pourvu de deux taillants parallèles 2 et 3 en métal dur du type burin, et de surfaces d'usure 4, 5 à la périphérie du trépan. Celui-ci présente un angle de dépouille [alpha]. La distance entre les taillants est d'environ 0,45 à 0,55, mais de préférence 0,45 fois le dia- mètre de la,couronne du trépan. Pour amener l'agent de lavage, des @
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conduits longitudinaux 6 sont ménagés dans le corps 7 entre les taillants, ce corps consistant, si on le désire, en une lame ou languette en acier solidaire du trépan ou en une pièce inter- médiaire en une autre matière. Des rainures 8, 9 sont aussi ménagées pour l'enlèvement de la poussière de forage qui se ras- semble entre les taillants.
Fig. 4 est une vue en plan d'un trépan pourvu de taillants inclinés entre eux et Fig. 5 est une autre vue en plan où la distance entre les taillants est plus grande que dans le cas de la Fig. 2. Cette distance peut être par exemple de 0,55 à 0,65, mais de préférence d'environ 0,60 fois le diamètre de la couronne du trépan.
Les taillants peuvent être d'une pièce ou divisés et, comme le restant du trépan, être dimensionnés arbitrairement sans qu'on s'écarte de l'invention.
REVENDICATIONS
1.- Trépan à percussion comportant au moins deux taillants en métal dur, disposés parallèlement ou obliquement l'un par rapport à l'autre, caractérisé en ce que les taillants sont disposés par rapport à l'axe de la couronne du trépan de telle façon que la plus courte distance entre les arêtes coupantes des taillants, mesurée le long d'une ligne passant par cet axe, soit égale au moins à 0,45 fois environ le diamètre de la couronne du trépan, dans le but de donner aux taillants de grandes surfaces d'usure à la périphérie de la couronne du trépan.