BE489542A - - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Capot destiné à recueillir et à évacuer la poussière de forage pendant le forage dans les roches. 



     La-   présente invention a pour objet un capot destiné à recueillir et à évacuer la poussière de forage lors du fora- ge dans des roches, ce capot étant équipé d'une garniture ap- pliquée élastiquement sur le foret à l'endroit où celui-ci traverse le capot et d'un passage étanche jusqu'au trou de forage et elle a pour but la création   d'un   capot, quimalgré les mouvements du foret pendant le travail garantit toujours une étachéoté complète près de trou de forage et du foret ainsi qu'une évacuation de la poussière de forage , et qui est des- tiné spécialement au forage à sec, sans cependant y être limita 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 
Dans le but de recueillir la poussière de forage et de l'évacuer dans des capots de l'espèce précitée,

   il est nécessaire que le raccordement du capot t à la fois à la roche et au foret qui traverse le capot, soit toujours é- tanche et ne soit gêné d'aucune façon par les mouvements du foret. Etant donné que ces exigences nécessaires n'ont été satisfaites par aucun des dispositifs collecteurs connus jusqu'à présent, on n'a pu réaliser jusqu'à maintenant une évacuation irrép[orchable de la poussière de forgae pendant le forage à sec bien que l'absence de poussières soit absolument nécessaire pour combattre la silicose. Cet inconvénient était surtout accusé pour des trous de forage dirigés en pente raide vers le haut, parce que, dans ces trous de forage, la lutte contre les poussières par arrivée d'eau au trou de forage avait été impossible à cause du ruissellement de l'eau sur   l'ouvrier.   



   Les capots proposés jusqu'à présent pour recueillis et évacuer la poussière de forage soit sont complètement rigides soit tâchent de réaliser l'étanchité et la mobilité nécessaires à l'aide d'une cuvette collectrice sphérique et mobile, qui doit être appliquée sur les roches ou bien à l'aide d'une masse élastique insérée entre le dispositif collecteur et les roches, 1 ,'étanchéité du passage du foret dans le dispositif collecteur étant alors complètement négli- gée. Dans d'autres dispositifs collecteurs raccordés rigideme au trou de forage on a bien prévu la mobilité dans le passa- ge du foret.

   Mais cette mobilité est réduite à des mouvements de rotation, à des déplacements du foret dans le sens du fora= 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 ge et à quelques mouvements latéraux de telle sorte que l'on ne tient pas compte, ou bien qu'on ne tient que partiellement compte du mouvement oscillatoire inévitable du foret en né- gligeant l'étanchéité à l'endroit de passage dans le disposi- tif collecteur, avec comme conséquence un échappement de pous- sière du dispositif collecteur. 



   Suivant la présente invention, la garniture déétan- chéité est appliquée élastiquement de tous côtés sur le foret. C'est ainsi que le foret, avec la garniture, peut indé- pendamment du capot,exécuter des mouvements oscillatoires ra- diaux de tous côtés, sans que l'étanchéité ne soit supprimée, Par suite, ces mouvements du foret n'ont aucune répercussion sur le capot et la garniture d'étanchéité du foret, et cette dernière n'est nullement atteinte. 



   D'autres buts et avantages de la. présente invention résultent des formes de réalisation décrités plus loin et des dessins annexés qui se rapportent à ces formes de réali- sation. 



   La figure 1 représente un capot en élévation et en coupe longitudinale. 



   La figure 2 représente, vu du-dessous, l'ajutage d'entrée du foret suivant la figure 1. 



   La figure 3 représente une élévation en coupe longi- tudinale d'un capot, avec application des garnitures d'étan- chéité par air comprimé. 



   La figure 4 est une coupe horizontale à travers la boite contenant la garniture d'étanchéité, dans la figure 3. 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 



   La figure 5 représente une boîte d'insertion pour foret non circulaires, vue en coupe longitudinale. 



   La figure 6 est une vue en plan de la boîte d'in sertion. 



   La figure 7 représente en élévation et en coupe longitudinale un capot de forage, qui est divisé en une partie supérieure qui doit être appliquée contre les roches et en une partie inférieure contenant la garniture d'étan- chéité du foret. 



   La figure 8 représente schématiquement la forme du capot de forage pour forage horizontal. 



   La figure 9 est une vue frontale du côté de pé- nétration du foret du dispositif suivant la figure 8. 



   La figure 10 est une vue en plan du capot suivant la figure 8, 
La capot 1 présente dans une rainure de tête 2 une garniture 3 en caoutchouc, spécialement en caoutchouc spongieux. Il est appliqué à l'aide d'une colonne d'air comprimé non représentée sur la surface des roches 4. 



  Pour le capot suivant la figure 1, la colonne d'air compris: vient s'appuyer sur le capot en 5, tandis que dans la for- me de réalisation suivant la figure 3, la colonne d'air comprimé est désignée par 6 et vient attaquer le capot par l'intermédiaire d'une 'oreille 7. CE capot de forage suivant la figure 7 présente des butées 8 pour l'appui d'une fourhhe de la colonne d'air comprimé. 



   Dans la figure 1, le capot est muni d'un ajutage latéral 9 pour l'introduction du foret 10 et pour loger 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 les garnitures d'étanchéité du foret. La   garni ture   du foret est constituée par l'élément de garniture 11 en caoutchouc spongieux, qui a la forme d'un T en coupe longitudinale.   La.   bride du T, 12 est dirigé du côté de pénétration du foret dans le capot, tandis que la barre centrale est entourée de deux cuvettes 13 qui sont appli- quées à l'aide des ressorts annulaires 14 contre 1 élément de garniture et appliquent ainsi l'élément de garniture sur le foret. La garniture peut être coupée en direction longitudinale, de telle sorte qu'elle peut entourer le foret. 



   A l'extrémité libre de l'ajutage est fixée par articulations la fourche 15, dont les extrémités pénètrent dans les encoches 16 de l'autre côté de l'ajutage lorsque la fourche pivote dans sa position de fermeture. Entre la fourche 15 et les cuvettes 13 se trouve un ressort   hélicoï-   dal 17, qui vient s'appliquer sur la fourche et qui appli- que les cuvettes avec l'élément de garniture sur l'endroit de pénétration du foret dans le capot. La bride 12 de l'élément de garniture est appliquée sur une. plaque 18 à forte résistance   à   l'abrasion, au bord du passage du foret à travers le capot. La plaque   18   en   aier   empêche une détérioration du capot par des chocs du foret, dans le cas où ce dernier viendrait s'appliquer sur le bord de l'ouverture de passage. 



   Pour l'évacuation de la poussière de forage on a prévu un ajutage d'évacuation 19. La base 20 du capot est inclinée en direction de l'ajutage d'évacuation, pour 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 que la poussière de forage puisse descendre par elle-même dans l'ajutage d'évacuation et puisse sortie de celui-ci. 



   Pour recueillir la poussière de forage on se sert d'un sac 21, qui est de préférence enpapier. Ce sac en papier peut présenter un col 22 adapté à l'ajutage d'éva- cuation du capot, qui est monté et fixé sur l'ajutage d'évacuation.. Pour fixer le col du sac en papier on peut se servir d'un anneau de serrage 23, qui est glissé sur le col du sac en papier monté sur l'ajutage et qui vient se loger dans une rainure de l'ajutage d'évacuation. 



  L'anneau de serrage peut être en caoutchouc.. 



   Le sac en papier peut être muni d'une fermeture qui dans le dessin est représentée en traita mixtes par le noeud 24. Le sac en papier rempli de poussière de forage est enlevé avec son contenu et est déposé à un endroit approprié. 



   Le capot de forage représenté par les figures 3 et 4, est de construction plus simple   comparé   au capot de forage suivant les figures 1 et 2, et présente au fond du capot une boite 25, qui contient en tant que garniture d'étanchéité une éponge en caoutchouc   2b.   Cette dernière réalise l'étanchéité du passage du foret à travers le capot et peut être vulcanisée à la partie cylindrique de la boîte.

   L'éponge en caoutchouc présente une rainure annulaire extérieure 27, dans laquelle est prévue une bande en caoutchouc 28, A la partie supérieure de la boîte on peut encore prévoir un anneau d'épaulement indique en pointillé, qui pénètre dans l'éponge en caoutchouc au-dessus 

 <Desc/Clms Page number 7> 

 de la rainure annulaire et qui fait fonction de palier d'ap- pui d'étanchéité, lorsque la garniture en caoutchouc est ap- pliquée par de l'air comprimé. L'ajutage 29 dans la boite   25   sert au raccordement de la rainure annulaire 27 à une source d'air comprimé. 



   Il est également possible d'introduire un tuyau en caoutchouc dans la rainure annulaire, une extrémité de ce tuyau aboutissant à l'ajutage 29 et l'autre extrémité étant scellée dans la rainure. Dans ce cas, la vulcanisation de l'éponge en caoutchouc et un anneau d'épaulement ne sont plus nécessaires. 



   L'air comprimé applique l'éponge en caoutchouc sur le foret 10 et sur la face intérieure de la partie supérieure et de la partie inférieure de la boite, la partie supérieure 30 servant à appliquer la garniture contre le capot. Ici éga- lement, le foret, à cause de l'élasticité de l'éponge en caoutchouc, peut exécuter des mouvements d'oscillation et des mouvements axiaux, sans que ces mouvements ne soient transmis au capot et ne nuisent à l'étanchéité près de l'ar- bre du foret et près du palier d'appui. 



   Dans le capot représenté par les figures 3 et 4, la gar niture du capot contre les roches 4 est constituée par du caoutchouc spongieux. La garniture est en plus appliquée à l'aide d'air comprimé contre les roches, et dans ce but le caoutchouc spongieux peut présenter une rainure annulaire ex- térieure 31 avec bande en caoutchouc introduite 32. Pour rac- corder la rainure annulaire à la source d'air comprimé, on a prévu l'ajutage 33. 



   La boite 25 est divisée axialement, les parties étant reliées l'une à l'autre par une charnière 34. Du côté opposé à la charnière, on a prévu la fermeture 35. L'éponge en   cacut-   

 <Desc/Clms Page number 8> 

 chouc est coupée d'un côté sur sa hauteur, pour qu'elle puisse entourer le foret. 



   Si l'on utilise des forets de section non circulaire, par exemple de section aplatie, on entoure le foret d'une boîte d'insertion 36, La boite 36 a une section de forme extérieure circulaire. La forme intérieure de   lq   section est adaptée au foret. Une garniture intérieure élastique permet une application serrée au foret. Un montage précis de la boi- te est assuré grâce aux goujons 38 d'une moitié de boite péné- trant dans les trous correspondants prévus dans l'autre moi- tié de boîte. La partie supérieure de la boite est équipée d'un collier 39, destiné à retenir la boîte dans l'éponge de garniture. 



   Le mouvement oscillatoire du foret pendant le forage est indiqué par la ligne en traits mixtes 40. 



   L'ajutage 41 peut être employé pour l'admission éven- tuelle d'eau ou de mousse à la conduite d'évacuation de ppus- sière, si l'on ne préfère pas un forage à sec avec le sac en papier glissé sur l'ajutage d'évacuation 19. En cas d'une évacuation de poussière à l'aide d'eau ou de mousse, on peut fixer à l'ajutage d'évacuation 19 un tuyau d'évacuation pour la boue. 



   Pour faciliter la rotation du foret dans la garniture, le foret peut être soumis à une lubrification, qui est   réali-   sée en imprégnant l'éponge de caoutchouc, du côté applique contre le foret, de graphite ou bien en faisant passer le foret, avant sa pénétration dans la garniture, entre des cu- vettes, qui contiennent de la paraffine ou de la cire, aug- mentant ainsi la mobilité du foret en le revêtant d'une mince couche de cire. En cas de forage avec arrosage d'eau, l'eau a un effet   lubrifiant.   On peut également   insérer   dans lesélé- ments de garniture, des cuvettes avec du feutre imprégné de graphite. 

 <Desc/Clms Page number 9> 

 



   Le bord supérieure du capot peut également être muni de goujon.s d'écartèment, qui limitent le rapprochement du capot et des roches dû à la colonne 3. L'application de la garni- ture en caoutchouc est réalisée,pour le capot suivant la figure 3, après le rapprochement   dû   à la colonne 3,à l'aide d'air comprimé. Dans la figure 3, les goujons 40 sont indiqués en pointillé. 



   Si la surface ou le faite des roches n'est pas plane, mais si au contraire elle présente la forme en retrait à angle aigu et en escalier, en correspondance avec la disposition des couches, on peut utiliser la forme de capot suivant la figure 7. 



  Dans cette forme de réalisation, le capot est divisé en une partie supérieure 42 et en une partie inférieure   43.   La pre- mière partie est appliquée contre les roches 4 et présente la garniture 3 qui s'applique corte les roches. La partie infé- rieure du capot comporte la garniture du foret, qui peut cor- respondre à celle de la figure l, et est munie de l'ajutage d'évacuation 19, auquel peuvent être raccordés les sacs en pa- pier destinés à recueillir la poussière de forage. 



   Les deux parties au capot sont reliées à l'aide   a' une   articulation mobile ae tous côtés en direction transversale. 



  La jonction articulée est composée d'un morceau de tuyau en caoutchouc 44 et d'un ressort hélicoïdal 45 introduit dans ce dernier. Chaque pas terminal du ressort hélicoïdal traverse quatre protubérances 46 sur une des parties du capot. La pièce de jonction peut évidemment aussi avoir la forme d'un tube ana- logue à un soufflet, donc d'un tube à soufflets, qui est ren- forcé extérieurement ou intérieurement par une spirale en fil d'acier. 



   Sous la rainure contenant la garniture 3 sont prévues des butées 47 qu'attaque la colonne d'application par l'inter- médiaire d'une fourche. Les butées peuvent également être pré- 

 <Desc/Clms Page number 10> 

 vues sur un anneau rotatif . Ce dernier système présente encore l'avantage que le capot; indépendamment de la liber- té de rotation conférée par la colonne d'application, peut toujours être tourné dans une position permettant d'obtenir l'angle de pente nécessaire pour 1 '-évacuation de la poussiè- re de forage. 



   Lorsque le trou   à   forer n'a pas une pente suffisan- te pour l'évacuation de la poussière de forage, comme c'est par exemple le cas dans l'exploitation de mines lors du fo- rage horizontal, on emploie le capot suivant la forme de réalisation représentée par les figures 8 à 10.. Dans ce cas, la partie supérieure du capot contenant la garniture présente un arbre creux 48 de petit diamètre. Dans ce der- nier est logée la garniture pour le passage du forêt 10 dans la pièce terminale 49, 
A l'arbre 47 du capot est raccordé tangentielle- ment un tube d'évacuation 50. Le tube d'évacuation contient une vis sans fin 51 dont les pas peuvent le cas échéant être constitués par une matière élastique, telle que le caoutchouc. Il est dirigé obliquement vers le haut.

   On y a prévu un ajutage de raccordement 19 pour le raccordement de sacs en vue de recueillir la poussière de forage éva- cuée. L'extrémité libre du tube d'évacuation porte une gar- niture 51 pour le passage de l'arbre de la vis sans fin. 



  L'arbre de la vis sans fin est actionné par un moteur 52, par exemple une turbine à   air .   



   Le foret hélicoïdal   53   est muni d'un arbre rond 54. 



  La longueur de cet arbre dépend de la position choisie du foret hélicoïdal, c'est à dire de l'avance du foret, de telle sorte que l'ambre a tout au moins la longueur du foret plus la longueur nécessaire pour la garniture dans la pièce ter- 

 <Desc/Clms Page number 11> 

 minale 49, La longueur de l'ambre du capot de diamètre plus petit résulte de la longueur du foret choisi. 



   Le tube d'évacuation 50 et l'arbre du capot sont reliés entre eux à l'aide d'une contrefiche 55.   n   outre, une contrefiche de pied est prévue sur la conduite d'évacuation, pour que l'outil puisse être placé en position horizontale sur le sol et pour qu'il puissè êttre guidé dans cette position le long des roches, pendant un forage horizontal.

Claims (1)

1. Revendications. l.- Capot destiné à recueillir et à évacuer la poussière de forage lors de forages dans des rocnes, avec une garniture appli quée élastiquement sur le foret à l'endroit de pénétration de celui-ci dans le capot, et avec un passage étanche jusqu'au trou de forage, caractérisé en ce que la garniture est appli- quée de tous côtés élastiquement sur le foret.

   2. - Capot suivant la revendication 1, caractérisé en ce que, malgré l'application permanente de la garniture au foret et à l'endroit de pénétration du foret dans le capot, ce dernier est mobile axialement par rapport au foret, dans la direction de celu i-ci.

   3.- Capot suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'un dispositif de pression élastique appuyé sur la partie fixe du capot applique la garniture du foret en direction du foret con- tre un épaulement à l'endroit de pénétration du foret dans. le capot .

   4.- Capot suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la garniture du foret est logée dans un ajutage du capotet en ce que l'ajutage présente un palier d'appui sous forme d'une pièce transversale et un ressort hélicoïdal disposé entre le palier d'appui et la garniture du foret appliquant ce dernier contre un épaulement prévu à l'endroit de pénétration du foret dans le capot.

   5.- Capot suivant la revendication 4, caractérisé en ce que la pièce transversale a la forme d'une fourche dont L'extrémité <Desc/Clms Page number 13> fermée est articulée sur l'ajutage et en ce que l'ajutage du côté diamétralement opposé à l'articulation, présente des encoches destinées à la. fourche..

   6.- Capot suivant la revendication 1, caractérisé en ce que, comme garniture du foret, on utilise une matière permettant un déplacement élastique en direction du foret entre la zone intérieure appliquée contre le foret et la zone extérieure, telle que du caoutchouc tendre, spécialement du caoutchouc spongieux, qui est appliquée radialement contre la foret, et dans la zone extérieure contre l'endroit de pénétration du foret dans le capot.

   7.- Capot suivant la revendication 6, caractérisé en ce que l'élément de garniture a la forme d'un T en coupe longitudi- nale, la bride du T étant dirigée vers l'endroit de pénétra- tion et la barre centrale du T étant appliquée par l'intermé- diaire de cuvettes sur le foret.

   8.- Capot suivant la revendication. 6, caractérisé en ce que l'élément de garniture est coupé en direction axiale afin de pouvoir entourer le foret.

   9.- Capot suivant la revendication 6, caractérisé en ce que l'élément de garniture peut être appliqué à l'aide d'air com- primé.

   10. - Capot suivant la revendication 1, caractérisé en ce que, pour des forets de section non circulaire, on a prévu une boîte d'insertion destinée à entourer le foret, boîte dont la section est circulaire extérieurement et dont la. section inté- rieure s'adapte à celle du foret et qui est munie d'une garni- ture intérieure. <Desc/Clms Page number 14>

   11.- Capot suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la garniture du capot appliquée contre les roches et composée en particulier de caoutchouc spongieux, est disposée en vue de l'application par air comprimé.

   12. - Capot suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'endroit de pénétration du foret dans le capot est muni, du côté de l'introduction, d'une plaque en acier spéciale.

   13.- Capot suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le fond du capot est dirigé obliquement vers le dessous en direction de l'ajutage d'évacuation de la poussière de forage.

   14.- Capot suivant la revendication 1 , caractérisé en ce que, en vue de recueillir la poussière de forage, un sac de préfé- rence en papier, est raccordé à l'ajutage d'évacuation du capot et est détaché lorsqu'il est rempli en même temps que la matière.

   15. - Capot suivant la revendication 8, caractérisé eu ce que le sac en papier est muni d'un col adapté à l'ajutage d'évacua tion du capot qui peut être monté sur cet ajutage et en ce que l'ajutage d'évacuation est muni d'un dispositif permettant de fixer le col du sac à l'ajutage d'évacuation.

   16.- Capot suivant la revendication 15, caractérisé en ce que l'ajutage d'évacuation comporte un anneau de serrage coulissant sur le col du sac.

   17. - Capot suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est divisé en une partie supérieure qui doit être appliquée contre les roches et en une partie inférieure contenant la garniture entourant le foret et en ce que les deux parties <Desc/Clms Page number 15> du capot sont assemblées à l'aide d'un élément intermédiaire à articulation transversale.

   18.- Capot suivant la revendication 17, caractérisé en ce que l'articulation de l'organe de liaison intermédiaire est uni- verselle.

   19.- Capot suivant la revendication 18, caractérisé en ce qu'on prévoit comme organes de liaisons, un tuyau élastique et un ressort hélicoïdal.

   20.- Capot suivant la revendication 19, caractérisé en ce que la partie inférieure du capot présente un ajutage d'évacuation de poussières.

   21. - Capot suivant la revendication 1, caractérisé en ce que au capot,à proximité du front de roche, se trouve raccordé un tube d'avacuation contenant une vis sans fin avec raccordement à un réservoir collecteur et sortie étanche de la vis sans fin.

   22. - Capot suivant la revendication 21, caractérisé en ce que le capot, du côté opposé au front de roche, présente un arbre de petit diamètre, la garniture entourant le foret se trouvant à l'extrémité de cet arbre et en ce que le tube d'évacuation est raccordé à l'arbre du capot.

   23. - Capot suivant la revendication 21, caractérisé en ce que , en cas de section non circulaire du foret, celui-ci est raccour ci et est prolongé par un arbre de section circulaire d'une longueur déterminée par l'avance, et en ce que le capot du. foret présente un arbre dont la longueur correspond à celle du foret entre la garniture de pénétration et la partie du <Desc/Clms Page number 16> capot qui est appliquée contre le front de roche.

   24.- Capot suivant la revendication 22, caractérisé en ce que, grâce à un système de contrefiches approprié, le capot et le tube d'évacuation sont réunis en un outil qui peut être guidé vers la roche.