BE487440A

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Publication number: BE487440A
Authority: BE

Description

Couronne de trépan pour forage à percussion
Cette invention se rapporte à une couronne de trépan pour le forage par percussion, comportant deux taillants séparés ou pastilles en métal dur, par exemple des alliages de carbures, azotures, siliciures, borures durs, etc. qui ont été agglomérés ensemble au moyen d'un ou plusieurs métaux du groupe du fer.

Les trépans ou fleurets à percussion pourvus de taillants en métal dur, tels que ceux utilisés jusqu'ici, comportent un seul taillant genre burin qui est fixé à la couronne du trépan et affecte la forme d'une pastille ou l'équivalent possédant une arête coupante et placée de champ dans une rainure de la couronne du trépan. De très bons résultats ont été obtenus au moyen de ces taillants dans la plupart des roches. Dans les roches fissurées et dans certaines roches très dures et usantes, les résultats sont moins bons. Or, l'expérience a prouvé que les couronnes de trépan @

pourvues de plusieurs taillants doivent être préférés dans ces roches et qu'on obtient de très bons rendements à l'aide de ces couronnes à arêtes multiples.

Toutefois dans ces types de fleurets il faut affûter au moins quatre surfaces. En comparaison de fleu- rets munis de taillants du genre burin simple et ne présentant ainsi que deux surfaces à affûter, le réaffûtage des fleurets à arêtes multiples est considérablement plus difficile et comme il n'est pas possible d'utiliser avantageusement le même appareil affûteur pour les deux types de fleurets, les fleurets à arêtes multiples n'ont pas reçu d'applications plus générales.

La présente invention se rapporte à une couronne de trépan pour le forage à percussion pourvue de deux pastilles ou taillants séparés en métal dur, et le but principal de l'inven- tion est de créer une telle couronne de trépan qui doit unique- ment être affûté le long de deux surfaces, à savoir une surface à chaque arête coupante, ou plus exactement leurs faces externes.

Comme les surfaces d'affûtage présentent dans ce cas les mêmes ou approximativement les mêmes angles d'inclinaison que les sur- faces correspondantes d'une couronne de trépan à arête en burin simple, on peut utiliser avantageusement le même appareil affûteur dans les deux cas et l'affûtage sera effectué aussi facilement et rapidement sur les deux types de couronnes de trépan. Suivant l'invention les taillants présentent une forme en majeure partie plate et sont fixés dans des logements de la couronne du trépan de manière qu'une face large, du taillant soit tournée vers l'axe central de la couronne de trépan et soit entièrement ou partielle- ment ouverte, découverte ou dégagée.

En outre, les faces larges des taillants tournées vers l'axe central de la couronne de forage forment de préférence un angle aigu avec des plans passant par l'axe central de cette couronne. De préférence, ces angles sont choisis entre 30 et 75 , spécialement 45 environ. Toutefois, on @

remarquera qu'il n'est pas nécessaire que les deux angles soient égaux entre eux et lorsque les angles sont différents la couronne de trépan aura un aspect asymétrique. Chaque taillant est constitué par une de ces faces larges et une face adjacente longitudinale.

Quelques formes d'exécution de l'invention seront dé- crites ci-dessous avec référence au dessin annexé, dans lequel :
Fig. 1 représente en élévation de côté une de ces formes d'exécution,
Fig. 2 en est une vue en plan
Fig. 3 est une vue de côté perpendiculaire à la Fig.l,
Fig. 4 est une vue en perspective,
Figs. 5 et 6 montrent une variante de la couronne de trépan en vue de côté et en plan respectivement.

Enfin, Fig. 7 est une coupe transversale d'une partie de la couronne de trépan à une plus grande échelle.

On remarquera que les pièces similaires sont désignées sur ces diverses figures par les mêmes chiffres de référence, affectés de l'indice "a" sur les Figs. 5 et 6.

Dans la couronne de trépan représentée sur les Figs. 1 à 4, les deux taillants 1 et 2 en métal dur sont des pastilles plates à section transversale rectangulaire ou parallélo-trapézo- ïdale. Les pastilles sont fixées dans des rainures ou logements 3 et 4. Les deux rainures peuvent être parallèles ou former un angle entre elles et elles présentent une forme correspondant à celle des taillants; ainsi elles ont une forme principalement annu- laire, formant par exemple un angle obtus en 5, 6. Dans la forme d'exécution représentée sur la Fig. 5 les parties correspondantes des rainures 3a, 4a peuvent être arrondies ou former des poches en 7 et 8, mais évidemment, tout autre forme convenable peut être adoptée.

De préférence, comme le montre la Fig. 7, la largeur B de chaque pastille (lb, 2b) est notablement plus grande que sa hauteur H. La pastille ne doit pas nécessairement présenter des

faces parallèles ou en majeure partie parallèles, mais on peut aussi employer des pastilles établies sous une autre forne. En outre, les taillants ne doivent pas obligatoirement être faits d'une seule pastille non divisée, des pastilles sectionnées pou- vant aussi être employées.

Chaque pastille 3, 4 possède une face longitudinale externe étroite 9, 10 et une face longitudinale interne large 11,12 respectivement, l'arête 13, 14 du taillant étant formée entre les faces externe et interne de chaque pastille. La face interne large 11, 12 est tournée vers l'axe central de la couronne de trépan (indiqué en A sur la Fig. 7) et est ouverte ou exposée, c'est-à-dire qu'elle est dégagée vers l'axe central A et s'incline par rapport à ce dernier sous un angle approprié (Fig. 7), de préférence un angle aigu compris entre 30 et 70 . Les éléments ou pastilles 1, 2 sont séparés par une surface libre 21 à la par- tie centrale de la couronne de trépan.

Lors de l'affûtage, il suffit d'affûter les faces externes 9, 10 qui sont entièrement ouvertes ou dégagées et sont beaucoup plus éloignées de l'axe central A et plus étroites que les faces internes 11, 12, qui, comme il a été dit précé- demment, sont entièrement ou partiellement ouvertes ou à décou- vert. Sur la Fig. 7, les plans a-a, b-b, c-c, d-d désignent les nouvelles surfaces de la pastille et la surface adjacente de la couronne du trépan après un affûtage. On voit clairement qu'on peut utiliser pratiquement les pastilles lb, 2b d'une façon complète par ces réaffûtages successifs à mesure que ces éléments s'usent.

Pour donner une forme convexe aux taillants 13, 14, ce qui est habituellement désirable, on affûte les surfaces exter- nes 9, 10 sous une forme légèrement courbe (Fig. 2). L'angle du taillant ou angle de l'outil (qui est l'angle compris entre les faces 9, 11 et 10, 12 respectivement) peut être le même pour

toutes les parties des pastilles 1, 2 (Figs. 1 et 2) ou bien il peut être plus grand aux extrémités externes des arêtes 13a, 14a qu'à la partie centrale de celles-ci (Fig.6), les parties intermédiaires des arêtes du taillant passant par une transition graduelle d'un angle de taillant à l'autre.

La raison pour la- quelle il est bon d'avoir des angles de taillant ou angles de coupe plus grands aux extrémités externes qu'à la partie centrale de la pastille est en ordre principal de répondre à la nécessité d'assurer une grande résistance aux parties externes du taillant qui sont exposées aux efforts maximum durant le forage.

Les surfaces d'extrémité 15, 16 des pastilles (Figs. 2 et 4) à la périphérie de la couronne de trépan forment normale- ment un angle aigu avec les faces internes 11, 12 des pastilles.

Suivant la forme d'exécution de la F'ig. 6 les parties externes de ces pièces ont été affûtées de façon que les faces 11a, 12a se raccordent aux surfaces d'extrémité par un arrondi graduel.

De cette manière, on peut réduire le risque de fissures ou de ruptures des pastilles qui pourraient se produire par suite de ces angles aigus.

Entre les pastilles 1, 2 on peut tailler des rainures 17, 18 dans la périphérie de la couronne de trépan dans une direc- tion axiale en vue d'évacuer la poussière de forage qui se ras- semble entre les taillants. Un ou plusieurs conduits 19 (Figs.

1 à 3) destinés à amener un agent de lavage à ces rainures ou dans le trou de mine, communiquent avec un conduit central 22 pour l'admission de ce fluide. Les Figs. 5 à 7 montrent un conduit central semblable 20 qui s'ouvre à la surface 21a entre les pastilles la, 2a..

L'invention n'est évidemment pas limitée aux formes d'exécution représentées sur le dessin, auxquelles des modification.- peuvent être apportées sans sortir de son cadre.

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Claims

REVENDICATIONS 1.- Couronne de trépan pour forage à percussion pourvue de deux taillants séparés en métal dur, caractérisé en ce que ceux-ci présentent en majeure partie une forme plate de pastille et sont fixés dans des évidements ou rainures de la couronne de ma- nière qu'une face large de la pastille de taillant soit tournée vers l'axe central de la couronne et soit entièrement ou partiel- lement ouverte, à découvert ou dégagée.

2. - Couronne de trépan suivant la revendication 1, carac- térisée en ce que les faces larges des pastilles de taillant tournées vers l'axe central de la couronne forment un angle aigu avec des plans passant par cet axe.

3. - Couronne de trépan suivant les revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que l'arête taillante de la pastille est formée entre cette face large et une face longitudinale adjacente de la pastille.

4.- Couronne de trépan suivant les revendications 2 ou 3 caractérisée en ce que les angles spécifiés s'établissent entre 30 et 75 et de préférence à environ 45 , et que ces angles sont inégaux si on le désire.

5. - Couronne de trépan suivant l'une ou l'autre des re- vendications 1 à 4, caractérisée en ce que les parties les plus profondes des rainures ou évidements sont arrondies ou forment des angles obtus dans le but d'éviter la rupture de la couronne.

6. - Couronne de trépan suivant l'une ou l'autre des re- vendications précédentes, caractérisée en ce que la section trans- versale des pastilles est en ordre principal de forme rectangu- laire ou parallélo-trapizoîdale, et leur largeur est notablement plus grande que leur hauteur.

7. - Couronne de trépan suivant l'une ou l'autre des re- vendications précédentes, caractérisée en ce que les faces étroites des arêtes des pastilles sont entièrement ouvertes ou dégagées <Desc/Clms Page number 7> et beaucoup plus éloignées de l'axe central de la couronne que les faces larges de façon à rendre ces faces étroites facilement accessibles pour le réaffûtage.

8.- Couronne de trépan suivant la revendication 7, caractérisée en ce que les faces ouvertes ou dégagées sont cour- bées de manière que les arêtes des pastilles du taillant soient convexes.

9. - Couronne de trépan suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisée en ce que les pastilles du taillant sont disposées dans des rainures parallèles de la couronne de trépan.

10. - Couronne de trépan suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'angle de l'arête de chaque pastille du taillant est plus grand à la péri- phérie de la couronne qu'à l'axe central de celle-ci.

11.- Couronne de trépan suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisée en ce que les surfaces d'extrémité des pastilles le long de la périphérie de la couronne se raccordent par une courbe de transition graduelle aux faces larges tournées vers l'axe central de la couronne.

12. - Couronne de trépan suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisée en ce que des rainures sont découpées à sa périphérie dans une direction axiale entre les pastilles, dans le but d'évacuer les poussières de mine ras- semblées entre celles-ci.

13. - Couronne de trépan suivant l'une ou l'autre des re- vendications précédentes, caractérisée en ce qu'un ou plusieurs conduits destinés à amener un agent de lavage s'ouvrent entre les pastilles ou sur le ou les côtés de la couronne.

14.- Couronne de trépan, en substance comme décrit ci- dessus et représenté au dessin annexé.