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Le brevet principal n 509.356 concerne un procédé ainsi qu'un dispositif pour régler la vitesse d'avance du perforateur d'une perforatri- ce de roches L'invention suivant le brevet principal est caractérisée par l'utilisation d'un moteur à air comprimé à piston rotatif comme moteur d'avance et d'un régulateur commandant directement l'admission de l'agent de pression de ce moteur, à l'aide d'un tiroir.
Suivant le présent perfectionnement) le moyen de transmission de l'avance du perforateur est constitue par un organe flexible sans fin guidé par des poulies ou pignons de renvoi. Cet organe de transmission flexible sans fin est de préférence une chaîne dans laquelle est intercalé le porte-perforateur.
Le présent perfectionnement prévoit aussi entre les poulies de renvoi un guide formant affût pour le porte-perforateur, par exemple un tube. Il est alors avantageux que ce guide en formant affut puisse à son tour coulisser sur- une glissière intérieure. Cette glissière peut à son tour pivoter dans un guide fixe. ' @
Le dessin annexé montre à titre d'exemple deux formes de réa- lisation de l'invention.
La Fig. 1 montre, partie 'en élévation et partie en coupe, la première forme de réalisation.. @
La Fig. 2 est une coupe suivant la ligne A-A de la Fig. 1.
La Fig. 3 montre en coupe le dispositif de commande de la seconde forme de réalisation,
Dans la forme de réalisation suivant les Figs. 1 et 2, la couronne de forage 1 est fixée sur une barre de forage 2 et commandée ou mise en. rotation au moyen d'un moteur de forage 3 par l'intermédiaire de la boite d'engrenages 4, ce qui a {pour effet de fragmenter la roche f lorsque la couronne est appuyée contre la roche avec une pression d'avance continue 5 correspondant à la dureté de celle-ci. Le carter de la boîte d'engrenages 4 forme un corps annulaire ouvert dans le bas et entoure par- tiellement un guide tubulaire 6, cornue le montre la Fig. 2. La boite à en- grenages 4 avec le moteur 3 et la brre de forage 2 avec la couronne 1, peuvent ainsi coulisser longitudinalement sur le guide 6.
Deux rails de glissement 7 montés du côté inférieur du guide 6 empêchent la rotation du dispositif de forage ou porte-perforateur 2, 3, 4.
La pression d'avance suivant la flèche 5,nécessaire pour forer, est transmise par la barre de forage à la couronne 1, au moyen d'une chai- ne sans fin 8 passant sur le pignon de commande 9 monté à l'extrémité pos- térieure de la machine et sur le pignon de renvoi 10 à l'extrémité opposée, et dans laquelle sont inter.calés comme des maillons la boite à engrenages 4 et le moteur de forage 3. La barra de forage 2 est montée dans le support 11 de manière à pouvoir coulisser axialement, de sorte que le dispositif de forage 2, 3, 4 peut être mû longitudinalement à l'aide de la chaîne 8.
La chaîne est commandée par le moteur d'avance 12 par l'inter- médiaire d'un engrenage à vis sans fin et couronne 13. Ce dernier, le pi- gnon dé commande 9 et le moteur d'avance 12 sont logés dans un carter com- mun 14 fixé à un cylindre 15 susceptible de coulisser longitudinalement à l'intérieur du guide 6 mais sans pouvoir tourner. Sur la face antérieure du cylindre 15 prend appui le ressort de réglage 16 qui produit la tension de réglage et sert en même temps à la! mise sous tension préalable de la chaîne. La pression de forage maximum souhaitée peut être déterminée par la jonction de chaîne 17.
Le moteur d'avance 12 doit être réversible et réglable. Comme le montre la Fig. 1, on peut par exemple utiliser un moteur à engrenages commandé par le régulateur 18. Le fluide sous pression entre en 19 dans
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régulateur 18 pour être envoyé par le conduit 20 et le tuyau flexible 21 dans le moteur 12. Le régulateur 18 est fixé au guide 6 et il comporte un second ressort de réglage 22 et le tiroir de commande 23. Ce dernier, pour- vu d'une tige 24, est poussé par le ressort 22 et le fluide sous pression admis contre le carter 14 mobile axialement. Le guide 6 est ouvert envi- ron au milieu et embrasse le cylindre de guidage 25 (Figo 2). Ce dernier portg la perforatrice dont il permet le coulissement axial.
Le guide 6 est empêche de tourner par ses deux rails de glissement 7 et les deux nervures de guidage 26 du cylindre 25. Aux deux nervures de guidage 26 est fixée une assise 27 supportée par les supports 28 de la perforatrice et permet- tant à cette dernière de pivoter dans le plan horizontale
La perforatrice de roches décrite ci-dessus fonctionne comme suit ;
Le moteur de forage 3 est mis en marche, la couronne de forage 1 n'est pas encore contre la roche à perforer et +?urne librement. On fait alors tourner à plein régime le moteur d'avance 12 en admettant de l'air comprimé par l'entrée 19 dans le régulateur 18 puis par le conduit 20 tout ouvert et le tuyau, flexible 21, pour arriver au moteur d'avance 12.
Ceci est rendu possible du fait que le cylindre 15 du carter 14 susceptible de coulisser axialement , est retenu par le ressort 16 dans la position arrière ce qui correspond à une pression de forage minimum, et du fait que le tiroir de commande 23 est retenu dans la même position par le second ressort 22 et l'air comprimé et que sa tige 24 vient buter contre le carter 14.
Le moteur d'avance 12 tourne alors à plein régime et par l'in- termédiaire de l'engrenage à vis sans fin et couronne 13 et du pignon de commande 9, il met en mouvement la chaîne 9 et en même temps il déplace à vide le dispositif de forage 2, 3, 4 jusqu'à ce que la couronne 1 entre en contact avec la roche et rencontre une résistance. Si,en présence d'une roche brusquement plus dure, la résistance au forage augmenta pour atteindre la valeur maximum déterminée par la jonction de chaîne 17 et le ressort 16', valeur qui correspond à la force des deux ressorts 16, 22 et celle du fluide sous pression, le ressort 16 se comprime sous l'effet de la forte pression de forage de sorte que le cylindre 15 se déplace vers l'a- vant avec le carter 14.
Cet avancement provoque celui du tiroir de réglage 23 par l'intermédiaire de la tige 24 et le deuxième ressort 22 est comprimé, ce qui réduit la section transversale du conduit 20 du tiroir 23 et a pour conséquence de diminuer la vitesse du moteur d'avance 12.
Ce processus prend fin lorsque la vitesse d'avance correspond exactement à la pression de forage voulueo Si la roche à forer devient plus tendre l'avance progresse davantage,la pression de forage diminue, les ressorts 16, 22 retirent en arrière le carter 14 et le tiroir de com- mande 23 ,ce qui a pour effet de réouvrir le conduit 20 et permet au mo- teur 12 de tourner plus rapidement jusqu'à ce que la pression de forage atteigne de nouveau sa valeur maximum. Lorsqu'on retire le: perforateur du trou de forage, le sens de rotation du moteur d'avance 12 est inversé, de sorte que la chaîne 8 se déplace'en sens inverse et retire à toute vites- se ,le dispositif de forage 1, 2 , 3 , 4.
Dans la forme de réalisation montrée sur la Figo 3 ,on utilise un moteur à courant continu à dérivation 12a, à Doles auxiliaires, comme moteur d'avance au lieu du moteur à engrenages 12. Le régulateur 18 est remplacé par une résistance de réglage 18a dont le coulisseau rigide 23a est monté isolé sur le carter 14 avec lequel il peut coulisser vers l'a- vanto Dans ce cas, la résistance ohmique du régulateur 18a diminue, le champ du moteur est intensifié de sorte que la vitesse tombeo
Quant au reste, la construction et le fonctionnement de cette forme de réalisation, sont les mêmes que pour celle représentée sur les Figso 1 et 2.