<Desc/Clms Page number 1>
MACHINE A FOUR ROTATIVE,
L'invention est relative à une machine à forer ou perforatrice ro- tative, en particulier pour forer la pierreo Elle a pour objet de parfaire'le mode de travail des machines à forer usuelles qui n'agissent que par rotation, et en fait elle a pour but de permettre l'application, à beaucoup d'égards fa- vorable, du principe de forage rotatif même à des roches dures, respectivement, toutes choses égales d'ailleurs, de permettre d'obtenir des rendements de per- foration qui ne pourraient être atteints autrement qu'avec des machines à per- forer agissant par percussion.
On a déjà proposé d'améliorer le rendement de machines à perforer les roches, travaillant par rotation, en communiquant au foret, en même temps qu'une rotation, des coups à fréquence élevéeo Dans les machines à forer connues de ce type, ce principe de fonctionnement n'est cependant mis en oeuvre que par un mécanisme très compliqué, qui donne lieu par conséquent à des frais d'établis- sement élevés et à une sécurité de fonctionnement diminuée.
L'invention procure une machine à forer, dans laquelle, par un mé- canisme très simple et peu exposé à des pannes, des vibrations percutantes de l'outil de forage sont produites en direction axiale à haute fréquence, en fait à la cadence de 10.000 coups/minute.
Ce mécanisme,d'après l'idée fondamentale qui y préside, comprend des couronnes dentées qui se compénètrent, dont l'une est liée à la tige porte- foret et de ce fait se meut avec elle, et dont l'autre est agencée sur un corps monté élastiquement dans le carter de la machine, en sorte que les dents de la partie tournante, l'une à la suite de l'autre, se soulèvent hors des entre-dents de l'autre partie, en glissant sur les surfaces obliques de la denture associée, avec une tension toujours égale du ressort sur lequel le corps frappeur fixe dans le carter est monté, et ensuite retombent avec choc dans ces entre-dents.
<Desc/Clms Page number 2>
On peut voir sans plus d'explication que @e cette manière, avec un nombre de tcurs d'environ 350 du foret entraîne de manière convenable par un moteur électrique, pneumatique ou analogue, et un nombre de dents de par exemple 30 à la périphérie de la pièce de frappe, respectivement de l'embout, on a une fréquence des corps exercés sur le foret de 30 x 350 = 10.500/minute.
Pour obtenir sûrement que les dents pénètre chaque fois au plus profond des entre-dents, respectivement exercent leurs coups au plus,profond des entre-dents, comme cela est le plus avantageux..;pour le fonctionnement du dispositif,la pièce de frappe n'est avantageusement pas montée, dans le car- ter, de manière à ne pas pouvoir tourner du tout, mais de telle façon qu'elle puisse céder élastiquement un peu dans l'un et l'autre sens.
Cette rotation élastique de la pièce de frappe est obtenue par des lamelles-ressorts péné- trant radialement dans des fentes de son pourtour et fixées dans le carter et qui agissent de telle façon que, après que la pièce de frappe a tourné quelque peu par entraînement dans le sens de rotation, à l'encontre de l'action élas- tique des ressorts, et qu'à présent se produit le coup, la pièce de frappe re- vient automatiquement en arrière par rotation, rappelée par les ressorts ten- dus, et que de cette façon la denture vient au devant de la prochaine dent de la pièce d'embout.
Pour éviter un échauffement excessif des couronnes dentées qui coo- pèrent,il est avantageux de les refroidir, ce qu'on peut .réaliser par'exemple, dans l'emploie pour la commande de la machine à forer rotative, d'un moteur à air comprimé, par l'air d'échappement de celui-ci, l'huile entraînée par l'air d'échappement réalisant en même temps la lubrification de la couronne dentée.
Dans d'autres cas (par exemple dans l'emploi d'une commande par moteur électri- que) le refroidissement et le graissage des couronnes dentées doivent être pré- vus par des dispositions particulièreso
Sur le dessin on a représenté un mode d'exécution préféré de l'in- vention, et en fait la partie d'une machine à forer rotative dans laquelle le dispositif suivant l'invention est incorporé, et en fait, sur - la figure 1, en coupe axiale - la figure 2, en coupe latérale partielle et - la figure 3 en vue en plan sur la pièce de frappe.
Sur les figures, on a désigné par 1 le carter cylindrique du dispo- sitif, par le fond duquel passe l'arbre 8 de la machine à forer non représentée, de construction connue en soi. Sur cet arbre est montée la tige porte-foret 3 qui reçoit le foret interchangeable non montré. Sur la douille de la tige porte- foret est vissé le corps 5 qui sert à la transmission des vibrations. Dans çe- lui-ci est monté frontalement la bague 6 pourvue d'une denture périphérique 4.
Dans le carter k est monté, sur un fort ressort spiral 11 qui s'appuie contre la paroi du carter, la pièce de frappe cylindrique creuse 7, qui entoure l'arbre de forage 8 et dans la face frontale de laquelle est montée une couronne à con- tre=denture 6' correspondant à la couronne dentée 6.
A l'intérieur de la périphérie 1 du pourtour du carter sont dispo- sées, réparties au pourtour, quatre fortes lames ressorts 12 se faisant face respectivement, qui pénètrent dans des fentes périphériques 12' du corps 7 et permettent une rotation limitée de ce corps dans l'un ou l'autre sens.
L'espace intérieur du carter entourant les dentures 6 et 6' est, dans l'exemple de réalisation ici décrit, en relation par la canalisation 9 avec l'échappement de la commande à air comprimé non représentée. Du côté op- posé on a prévu des ouvertures d'échappement 13 pour l'air compriméo Un cou- vercle 2 ferme tout le carter; son embout frontal 2' forme un guidage pour la douille de la tige de forage.
II est visible que, comme déjà décrit ci-avant, lorsque la machine est pressée contre le front rocheux, lors de la rotation de l'arbre 8 les dents de la couronne dentée 6, avec écartement simultané de la pièce réceptrice d'avec la pièce de frappe., montent dans les entredents de la couronne dentée 6' jusqu' à atteindre les pointes des dents, pour se précipiter maintenant, au cours de
<Desc/Clms Page number 3>
la suite de la rotation du corps 5, sous l'effet des ressorts 11 ainsi ten- dus, dans les creux des dents et transmettre au foret le coup de vibration.
On peut voir aussi bien, comme cela est assuré par le montage élastique, autorisant une légère rotation,de la pièce de frappe 7, que les dents, par entraînement chaque fois de la pièce de frappe 7, se précipitent toujours, dans l'un ou l'autre sens, exactement au plus profond des entre- dents.
Bien entendu,l'invention n'est pas limitée à la forme de réali- sation décrite en détails ci-avant et représentée aux dessins, mais de nom- breuses modifications sont possibles sans s'écarter du cadre de l'invention.
REVENDICATIONS.
1. Machine à forer rotative pour la perforation de rocher., charbon et analogues, dans laquelle le foret regoit, en même temps qu'une rotation, un mouvement de percussion, caractérisée en ce que la douille recevant le foret, ou un embout de celle-ci, présente frontalement une couronne dentée qui coopè- re avec une couronne dentée correspondante lui faisant face montée sur la face frontale d'une pièce de frappe montée élastiquement dans le carter de la ma- chine, de telle sorte que, lors de la rotation de l'embout de la douille, les dents de la couronne dentée qui y est agencée, alternativement se soulèvent hors des entre-dents de la couronne dentée de la pièce de frappe et, sous la tension des ressorts retombent avec choc dans ces entre-dents.