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"DISPOSITIF DE CONTROLE ET DE REGLAGE AUTOMATIQUE DE LA PRESSION DE TRAVAIL DES OUTILS DE SONDAGE AVEC DEGAGEMENT INSTANTANE".
Le présent brevet a pour objet un dispositif de contrôle et de réglage automatique de la pression de travail des outils de sondage aveo dégagement instantané. Le dispositif envisagé est caractérisé en oe que la crémaillère commandant la tige de travail de la sondeuse est commandée par un méoanisme comprenant une roue dentée en prise avec la crémaillère et son moyen de com- mande par un arbre manivelle mû de l'extérieur formant un bloc ou carter mobile en sens angulaire sur la colonne de la sondeu- se et dont la position angulaire est asservie au déplacement d'un piston dans un cylindre rempli d'un fluide par exemple de l' huile monté de façon osoillante et muni d'une boite à,
soupapes oommuniquant avec l'autre faoe du piston par des canaux et cham- bres appropriée comportant une soupape d'aspiration et une soupa- pe de refoulement contrôlée par un ressort à, pression réglable par un éorou en forme de chapeau susoeptible d'agir sur une des extrémités du ressort de la soupape de refoulement.
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A cet effet, le bloc ou carter envisagé est articulé à l'extrémité de la tige de piston du cylindre oscillant,de sor- te que les réactions en sens longitudinal transmises par la crémaillère se traduisent par un déplacement du piston dans le cylindre oscillant,déterminant une variation de pression du fluide remplissant le cylindre osoillant,pression observée sur un manomètre et réglable par le déplacement de l'écrou oha.- peau influençant le ressort de la soupape de refoulement.
Il s'ensuit que la pression de travail pourra être réglée et modifiée à volonté au cours du sondage et qu'à tout instant une manoeuvre en sens angulaire de l'arbre de la manivelle de commande peut provoquer le dégagement instantané;
Afin de mieux faire ressortir l'exposé ci-dessus,les dessins schématiques annexés représentent , titre d'exemple un mode d'exécution du dispositif envisagé conformément au présent bre- vet.
Il y a lieu de remarquer que les dessinaifigurent à titre explicatif et non limitatif.
A cet effet la fig.I représente une vue partielle de face d'une sondeuse avec coupe dans sa partie supérieure.
La fig.2 une vue de profil de la fig. I.
La fig.3 une coupe en élévation a plus grande échelle suivant A-B , B-D, D-C, 0-E.
En se reportant aux figures ci-dessus,! représente le corps ou colonne de la sondeuse pourvue dans sa partie inférieure d'une tête 2 renfermant le dispositif de commande en sens rotatif de la tige de travail . Sur la tête 3 peut pivoter en 6 suivant l'axe X-Y,un cylindre oscillant 3. muni à une de ses extrémités d'un bouchon 13 garni des soupapes 23 et 24 et dans lequel cou- lisse un piston 14 dont sa tige 7 est articulée en 8 à un collier 9 embrassant le rebord 45, d'un plateau 15 solidaire d'un carter 10 mobile angulairement,oomportant un arbre 11 mû de 1'extérieur par une manivelle 12.
Cet arbre 11 porte une roue à vis sans fin 16 en prise avec une roue correspondante 17 solidaire d'un arbre
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18 portant la roue dentée 19,, engrenant avec la crémaillère ¯5 dont est munie une fourrure 20 pouvant coulisser et guidée dans et
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-;par la colonne 1 ou corps de la sondeuse, au moyen de ses extré- /mités 21 et 33. lesquelles sont munies de roulements à billes permettant la rotation de la tige de travail 4 qui possède par exemple en 25 un collet logé dans l'extrémité 22, la rendant so- lidaire des déplacements longitudinaux de la crémaillère 5.,lors de la rotation de la roue dentée 19.
Le carter 10 peut ainsi tourner suivant 26 sur la partie fixe 27 solidaire de la colonne 1.
Cette partie 27 est traversée par l'arbre 18 dont l'ex- trémité tourne dans une pièce ou couvercle fixe 28 engagée dans la colonne 1.
La tête 2 de la colonne 1 est pourvue voir fig.3 d'une vide- ment circulaire 29 dana lequel est logé le talon 30 du cyljndre oscillant 3, qui ainsi tourne suivant 6 sur la tête fixe 2 par rapport à l'axe X-Y. Le cylindre 3 est muni à une extrémité d'un orifice latéral 46 débouohant dans un oanal 31 et ce dernier dans une chambre 32 en communication par le conduit 33 avec la ohambre 34 à soupapes 23 et 24 ,formée dans un bouchon 13 oons- tituant le fond du cylindre 3 et vissé suivant 39 dans ce dernier.
La soupape d'aspiration 23 est munie d'un léger ressort de rappel 37 retenu par une petite buselure 38 fixée à la tige de la soupape par une goupille:
La soupape de refoulement 24 est munie d'un ressort à compres- sion 35 prenant appui par son autre extrémité dans le fond d'un éorou à chapeau 36 ou autre moyen équivalent vissé dans le bouchon 13. Ainsi suivant qu'on visse ou qu'on dévisse l'écrou 36 ,la soupape 24 appuie plus ou moins sur son siège et con- séquemment se lèvera plus ou moins lors de la compression du flui- de logé dans le cylindre 3.
Le collier 9 est rendu solidaire du plateau 15 par son rebord 45 au moyen, voir fig.2 de l'écrou de blocage 42 du bou- lon réunissant les deux moitiés du collier 9 préalablement fendu suivant il.'
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Cette disposition permet quelque soit la position de la manivelle 11 d'adapter le dispositif envisagé, en serrant l'é- crou 42 une fois que le carter 10 a tourné et pris la position de travail, on rend alors le carter 10. à nouveau solidaire de la tige 7 du cylindre oscillant 3, le carter 10 jouant le rôle de manivelle,
Un manomètre 40 indique la pression communiquée au fluide par la réaction sur la tige de travail 4 transmise par le dispositif envisagé,
Le fonctionnement se comprend comme suit:
La sondeuse schématiquement représentée à la fig.2 se pré- sentant comme telle, en tournant dans le sens approprié à, la ma- nivelle 12,- la tige de travail 4. étant en rotation par l'in- termédiaire d'une cale 44 engagée dans une rainure longitudinale de celle-ci et portée par le pignon d'attaque 43,- on détermi- nera un déplacement longitudinal de la crémaillère 5, dans le sens de travail ce qui aura pour effet d'amener sur le carter 10 une réaction tendant à le faire tourner suivant 26 et en même temps à exoercer une poussée sur le piston 14 par l'intermé- diaire de sa tige 7, sur le fluide dont le taux de pression mon- tera.
La pression acquise par le cylindre se lira au manomètre 40 et le personnel pourra travailler à, une pression limitée par la valeur que l'on se sera fixée par le vissage ou le dévissage de l'écrou 36.
Si le taux de pression est dépassé le fluide soulève la soupape 24 en même temps que le piston 14 descend.
Le fluide refoulé passe ainsi de l'autre coté du piston 14 par la chambre 34,33,32,31,46.
Si l'ouvrier veut opérer un dégagement instantané de l'ou- til de travail,il relève l'arbre 11 de la manivelle 12 et le piston 14 remontant,la pression tombe et le fluide soulevant la soupape d'aspiration 23 pénètre dans le cylindre 3 et vient remplir le vide provoqué .
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La même manoeuvre s'opère mais plus lentement, en tour- nan n sens inverse à, celui du sens de travail de la manivelle effet la pression de travail diminuant de plus en plus, le manomètre 40 l'accusera par le retour de son aiguille indi- oatrioe vers le zéro de l'échelle.
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Comme on le comprend par l'exposé oidessus,110uvrier dispo- sera à volonté du taux de pression désiré en opérant sur l'é- orou de réglage 36 et d'un dégagement instantané en opérant comme indiqué ci-dessus.'
Pendant ces opérations le cylindre 3 prendra les positions angulaires correspondantes en oscillant autour de l'axe X-Y,
Il va de soi que d'autres détails ou modalités construc.- tives peuvent être envisagés sans que pour cela on s'écarte du oadre du domaine du présent brevet.
Comme signalé les dessins représentés figurent à titre explicatif dtun mode de réalisation de l'objet de l'invention.
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"DEVICE FOR AUTOMATIC CONTROL AND ADJUSTMENT OF THE WORKING PRESSURE OF PROBING TOOLS WITH INSTANT CLEARANCE".
The present patent relates to a device for controlling and automatically adjusting the working pressure of probing tools with instantaneous release. The device envisaged is characterized in that the rack controlling the working rod of the drilling machine is controlled by a mechanism comprising a toothed wheel engaged with the rack and its control means by a crank shaft moved from the outside forming a block or casing movable in angular direction on the column of the sounder and whose angular position is controlled by the movement of a piston in a cylinder filled with a fluid, for example oil, mounted in an oscillating manner and provided with a box,
valves communicating with the other side of the piston by appropriate channels and chambers comprising a suction valve and a discharge valve controlled by a spring with, pressure adjustable by a cap-shaped valve capable of acting on one end of the discharge valve spring.
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For this purpose, the block or housing envisaged is articulated at the end of the piston rod of the oscillating cylinder, so that the reactions in the longitudinal direction transmitted by the rack result in a displacement of the piston in the oscillating cylinder, determining a pressure variation of the fluid filling the osoillant cylinder, pressure observed on a manometer and adjustable by the displacement of the nut oha.- skin influencing the spring of the discharge valve.
It follows that the working pressure can be adjusted and modified at will during the sounding and that at any moment an angular movement of the shaft of the control crank can cause instantaneous release;
In order to bring out the above description more clearly, the appended schematic drawings represent, by way of example, an embodiment of the device envisaged in accordance with the present patent.
It should be noted that the drawings are for explanatory and non-limiting.
For this purpose, fig.I shows a partial front view of a drilling machine with a section in its upper part.
FIG. 2 a profile view of FIG. I.
Fig. 3 is a sectional elevation on a larger scale along A-B, B-D, D-C, 0-E.
Referring to the figures above ,! shows the body or column of the drill provided in its lower part with a head 2 enclosing the control device in the rotary direction of the working rod. On the head 3 can pivot at 6 along the XY axis, an oscillating cylinder 3. provided at one of its ends with a plug 13 fitted with valves 23 and 24 and in which slides a piston 14, its rod 7 of which is articulated at 8 to a collar 9 embracing the flange 45, of a plate 15 integral with an angularly movable housing 10, oomportant a shaft 11 moved from the outside by a crank 12.
This shaft 11 carries a worm wheel 16 engaged with a corresponding wheel 17 integral with a shaft
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18 carrying the toothed wheel 19 ,, meshing with the rack ¯5 which is provided with a sleeve 20 which can slide and guided in and
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-; by the column 1 or body of the drilling machine, by means of its ends 21 and 33, which are provided with ball bearings allowing the rotation of the working rod 4 which has for example at 25 a collar housed in end 22, making it integral with the longitudinal displacements of rack 5, during rotation of toothed wheel 19.
The casing 10 can thus rotate along 26 on the fixed part 27 integral with the column 1.
This part 27 is crossed by the shaft 18, the end of which rotates in a fixed part or cover 28 engaged in the column 1.
The head 2 of the column 1 is provided, see fig. 3, with a circular void 29 in which the heel 30 of the oscillating cylinder 3 is housed, which thus rotates along 6 on the fixed head 2 with respect to the XY axis. . The cylinder 3 is provided at one end with a lateral orifice 46 opening into an oanal 31 and the latter in a chamber 32 in communication through the conduit 33 with the chamber 34 with valves 23 and 24, formed in a plug 13 oon- tituant the bottom of cylinder 3 and screwed according to 39 in the latter.
The suction valve 23 is provided with a slight return spring 37 retained by a small nozzle 38 fixed to the valve stem by a pin:
The discharge valve 24 is provided with a compression spring 35 bearing at its other end in the bottom of a cap 36 or other equivalent means screwed into the plug 13. So depending on whether you screw or qu The nut 36 is unscrewed, the valve 24 rests more or less on its seat and consequently will rise more or less during the compression of the fluid housed in the cylinder 3.
The collar 9 is made integral with the plate 15 by its rim 45 by means, see fig. 2, of the locking nut 42 of the bolt joining the two halves of the collar 9 previously split along it.
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This arrangement allows whatever the position of the crank 11 to adapt the envisaged device, by tightening the nut 42 once the casing 10 has turned and taken the working position, then the casing 10 is returned again. integral with the rod 7 of the oscillating cylinder 3, the casing 10 acting as a crank,
A manometer 40 indicates the pressure communicated to the fluid by the reaction on the working rod 4 transmitted by the envisaged device,
Operation is understood as follows:
The sounder schematically represented in fig. 2 being presented as such, by turning in the direction appropriate to, the lever 12, - the working rod 4. being rotated by means of a wedge 44 engaged in a longitudinal groove of the latter and carried by the drive pinion 43, - a longitudinal displacement of the rack 5 will be determined, in the working direction, which will have the effect of bringing on the housing 10 a reaction tending to make it rotate along 26 and at the same time to exert a thrust on the piston 14 by means of its rod 7, on the fluid whose pressure rate will rise.
The pressure acquired by the cylinder will be read on the manometer 40 and the personnel will be able to work at a pressure limited by the value that will be set by screwing or unscrewing the nut 36.
If the pressure rate is exceeded the fluid lifts valve 24 at the same time as piston 14 descends.
The discharged fluid thus passes to the other side of the piston 14 through the chamber 34,33,32,31,46.
If the worker wants to operate an instantaneous release of the working tool, he raises the shaft 11 of the crank 12 and the piston 14 goes up, the pressure drops and the fluid lifting the suction valve 23 enters the chamber. cylinder 3 and fills the vacuum created.
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The same maneuver takes place but more slowly, turning n the opposite direction to, that of the working direction of the crank effect, the working pressure decreasing more and more, the manometer 40 will accuse it by the return of its needle. indi- oatrioe towards zero on the scale.
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As will be understood from the above discussion, the worker will have the desired pressure level available by operating on the adjustment knob 36 and instantaneous release by operating as indicated above.
During these operations, cylinder 3 will take the corresponding angular positions by oscillating around the X-Y axis,
It goes without saying that other details or constructive modalities can be envisaged without departing from the scope of the field of the present patent.
As indicated, the drawings shown are given by way of explanation of an embodiment of the object of the invention.
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