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MOUCHETTE TRANCHANTE, RAPPORTEE SUR OUTIL DE'PERFORATION DE ROCHES.
L'objet de la présente invention est une mouchette tranchan- te,rapportée sur outil de perforation de roches, tel que taillant, barre de mine et autres appareils de forage.
Le dessin annexé représente d'une manière schématique plu- sieurs formes d'exécution de mouchettes tranchantes selon l'invention, données à titre d'exemple.
Dans une première forme d'exécution, les fig. 1 et 2 re- présentent un taillant étagé, muni de mouchettes tranchantes de différen- tes formes, fixées dans des rainures appropriées.
La fig. 1 est une coupe verticale du taillant, suivant la ligne I-I de fig. 2, et
La fig. 2 en montre la vue en plan.
Les fig. 3 et 4, à plus grande échelle, représentent une variante de la mouchette périphérique du taillant étagé des fig. l et 2.
La fig. 3 en est une coupe verticale partielle, suivant la ligne III-III de fige 4, et
La fig. 4 montre la vue en plan de fig. 3.
Les fig. 5 à 7 représentent une deuxième forme d'exécution de mouchette cintrée et conique, rapportée sur les couronnes étagées du taillant des fig. 1 et 2, ladite mouchette étant introduite dans la rai- nure correspondante du taillant, saris nécessiter de brasage ou soudage.
La fig. 5 montre une section en élévation d'une mouchette en une seule pièce.
La fig. 5bis montre une mouchette., semblable à celle de fig.
5, qui est combinée en deux parties s'emboîtant l'une dans l'autre.
La fig. 6 est une vue en plan de fig. 5bis, et
La fig. 7 en est une vue en perspective.
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Les fig. 8 à 11 représentent une variante du taillant étagé montré en fig. 1 et 2.
La fig. 8 en est une coupe axiale et la fig. 9 montre une vue de face d'une mouchette faisant partie de l'un des étages du taillant.
La fig. 10 représente une section verticale à travers une mou- chette à tranchant rapporté, semblable à celle montrée en fig. 5bis.
La fig. 11 en représente une section horizontale, suivant la ligne XI-XI de fig. 8.
Dans une troisième forme d'exécution, les fig. 12 à 14 re- présentent, la première en coupe en élévation,suivant la ligne XII-XII de fig. 13, la seconde en vue en plan de fig. 12 et la troisième en vue de côté, une mouchette tranchante à faces rainurées ou lisses, adaptée sur un burin pour la perforation de roches.
Les fig. 15 à 24 représentent une quatrième, respectivement une cinquième forme d'exécution de mouchettes à flancs profilés ainsi que le mode de fixation de ces mouchettes dans les logements prévus dans les outils de perforation auxquels elles sont destinées.
Dans la quatrième forme d'exécution, fig. 15 à 19, la fig.
15 est une vue en élévation, la fig. 16 en est une vue en plan et la fig.
17 une vue latérale d'une mouchette avec flancs à surfaces ondulées.
Les fig. 18 et 19, à plus petite échelle, représentent ladite mouchette rapportée sur un burin- pour la perforation de roches, savoir : la fig.
18 la montrant en coupe en élévation, suivant la ligne XVIII-XVIII de fig. 19 et la fig. 19 étant une vue en plan de fig. 18.
Dans une cinquième forme d'exécution, fig. 20 à 24, la fig.
20 en élévation, la fig. 21 en plan et la fig. 22 en vue latérale, montrent une mouchette avec flancs à surface cannelée, tandis que la fig. 23, en élévation et la fig. 24 en plan, représentent ladite mouchette rapportée sur un taillant s'adaptant à une barre de mine.
Dans une sixième forme d'exécution, fig. 25 à 27, la mouchette est de forme -cintrée et conique avec flancs à surface ondulée. La fig.
25 montre la mouchette en coupe., suivant la ligne XXV-XXV de fig. 26, la fig. 26 en est la vue en plan et la fig. 27 la représente en perspective.
Enfin, une variante de cette sixième forme d'exécution est représentée aux fig. 28 à 30, dans lesquelles la mouchette est à flancs à surfaces cannelées: la fig. 28 la montrent en coupe en élévation, suivant la ligne XXVIII-XXVIII de fig. 29;la fig. 29, en vue en plan et la fig.
30, en vue en perspective.
La mouchette fig. 25 à 27, aussi bien que la variante, fig.
28 à 30, peuvent être montées sur un taillant étagé, tel que représenté en fig. 31 en coupe verticale, suivant la ligne XXXI-XXXI de fig. 32 et en fig . 32 en pian.
La mouchette rapportée,suivant l'invention, peut avoir des formes variées qui diffèrent selon leur emplacement sur l'outil sur lequel elle est montée. Dans le taillant étagé, fig. 1 et 2, sont réunies trois formes différentes de mouchettes rapportées, ayant toutes des flancs et des faces longitudinaux coniques , lisses, ondulés ou cannelés, permettant de les chasser et de les fixer dans les rainures correspondantes de l'outil sans nécessiter de soudure.
A la pointe 1 du taillant sont montées des mouchettes 2, d'un type courant, logées dans des rainures en forme de croix. Le taillant est pourvu de trois étages de mouchettes lesquelles sont montées sur un axe diamétral.
En partant de la pointe, les deux premiers étages sont pourvus de quatre mouchettes cintrées 3 (fig. 5 à 7).
Le troisième étage, situé à la périphérie du taillant, est pour-
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vu de mouchettes 4 ayant les mêmes caractéristiques de fixation, par rainures en forme de troncs de cône, que celles décrites dans les fig. 5 à 7, à la différence que le tranchant varie de position et de,forme, La face tran- chante extérieure 5, dont le rayon de courbure correspond au diamètre de l'étage sur lequel elle travaille en contact avec la roche., a une surface relativement grande, pour posséder davantage de résistance à l'usure.
Cette face 5 est pourvue d'une double inclinaison suivant deux directions orthogonales dont l'une, suivant l'axe du taillant et l'autre, suivant des plans appropximativement perpendiculaires audit axe.
Le rayon de courbure extérieure de la mouchette va en diminuant progressivement par rapport au diamètre extérieur de l'outil, de manière à présenter moins de frottement contre la roche, ce qui permet aux débris qui se logent entre l'outil et la roche de s'évacuer sans coincement et, par conséquent, de faciliter la rotation de l'outil et son avancement plus rapide .
En outre,la mouchette s'appuie dans sa partie inférieure 6 sur un rebord 7 du taillant pour mieux résister aux percussions de celui-ci auxquelles elle est sujette. La mouchette s'appuie également sur le tail- lant par l'emboîtement radial 8 de fixation en queue d'aronde.
Dans une variante,la mouchette périphérique 9 (fig. 3 et.4) est semblable à la mouchette 4 (fig. 1 et 2), mais elle en diffère du fait que sa base 9' n'appuie pas sur le rebord 7' du taillant et que tout l'ef- fort de résistance se répercute dans la rainure de fixation de la mouchette.
La mouchette rapportée, selon la présente invention, dans toutes les formes d'exécution décrites., pourrait être construite en plu- sieurs parties La pointe 10 (fig. 5bis) par exemple en métal dur ou en acier spécial, est rapportée sur le corps 11 de la mouchette, fabriquée en un métal moins résistant, par soudage ou brasage.
Dans une variante du taillant étagé de fig. 8 à 11, où seules les mouchettes 2 de.la pointe sont à flancs profilés, tandis que celles si- tuées sur les trois étages inférieurs du taillant sont montées sur le corps de l'outil en les chassant de haut en bas et sont pourvues d'une queue d'a- ronde 12, rectiligne, dont les bordslatéraux 13, 13' sont coniques et dont les faces latérales extérieures ont également deux pentes, comme celles de la mouchette 4 de fig. 1.
Au montage, il est nécessaire de ménager un espace,14 entre la face inférieure de la mouchette et le rebord d'appui de l'outil, pour permettre le tassement de la mouchette qui se produit par les percussions de l'outil pendant le fonctionnement.
En outre, l'arête tranchante 15 (fig. 9) de la mouchette a une forme incurvée à rayon de courbure décroissant, dans le but d'obtenir un meilleur avancement de perforation et de faciliter la rotation de l'outil, tout en évitant des ébréchures éventuelles ', -de-la mouohette . - . '.
Enfin, la mouchette 16 (fig. 8, 10 et 11), est pourvue d'une pointe rapportée 17, en métal dur ou en acier spécial, dont la forme dif- fère de la pointe 10 de la pouchette représentée en fig. 5bis.
La mouchette tranchante, représentée dans la troisième forme d'exécution (fig. 12 à 14), comporte une arête tranchante 18, bombée et inclinée vers l'extérieur, ainsi que des flancs 19, 19' à surfaces variées de préférence profilées (ondulées ou cannelées). La face de base 20 de la mouchette est également inclinée depuis l'extérieur vers l'intérieur par rapport à l'axe du burin 21 sur lequel elle est montée. Son talon 24 est à section horizontale en forme de T avec sa face extérieure 25 en saillie par rapport à l'outil et ses faces latérales 19, 19' inclinées depuis la péri- phérie de l'outil vers son centre.
Les deux mouchettes 22, 22' (fig. 13) sont juxtaposées par leurs bases respectives 23, 23', en ménageant un léger-intervalle entre elles, pour permettre le passage du fluide à l'évacuation des débris de
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forage et en vue du refroidissement de l'outil.
La section en forme de T de la mouchette a l'avantage de présen- ter une plus grande surface de frottement contre la roche, d'où il résulte une plus grande durée à l'usure.
Il va sans dire que les deux mouchettes 22, 22' pourraient être fabriquées en une seule pièce.
La mouchette représentée dans la quatrième forme d'exécution, fig. 15 à 19, comporte une arête tranchante 26 et des flancs 27, 27', coni- ques avec la grande base du c8té de l'arête, pour pouvoir la chasser dans le logement correspondant de l'outil en forme de burin 28. Les flancs, au lieu d'être coniques, pourraient être parallèles. Les flancs 27, 27' ainsi que les faces correspondantes du logement sont pourvues d'ondulations ver- ticales. Les fig. 18 et 19 montrent la fixation de la mouchette dans un burin.
La cinquième forme d'exécution de la mouchette, fig. 20 à 24, ne diffère de la précédente que par la structure de ses flancs 29, 29' qui sont pourvus de cannelures verticales, étant donné que la mouchette est chas- sée dans le taillant 30, comme représenté aux fig. 23 et 24.
Pour le remplacement des mouchettes , un dispositif d'extrac- tion est représenté, à titre d'exemple, en fig. 23. Ce dispositif comporte une saignée 31, pratiquée dans le taillant 30, pour chasser la mouchette hors de son logement.
La sixième forme d'exécution, fig. 25 à 27, se réfère à une mou- chette 32, cintrée suivant son axe longitudinal, et ses flancs 33, 33' sont coniques avec la grande base située du côté de l'arête. En outre, ses flancs 33, 33' ont leurs faces pourvues d'ondulations verticales pour assurer la fixation de la mouchette dans son logement.
Au lieu d'être coniques, les flancs pourraient avoir d'autres formes, par exemple parallèles et profilées. Dans le même ordre d'idées, les cannelures des flancs et les mouchettes elles-mêmes pourraient être légère- ment distorses, ce qui assurerait un coincement plus efficace de la fixation.
Dans une variante à la sixième forme d'exécution, fig. 28 à 30 la mouchette ne diffère de la précédente que par ses flancs 34, 34' dont les faces sont pourvues de cannelures verticales.
Les mouchettes, fig. 25 à 27 et 28 à 30, s'adaptent plus par- ticulièrement à un taillant étagé tel que celui représenté aux fig. 31 et 32 dans lequel sont réunies, en plus de la forme déjà décrite, trois for- mes différentes de mouchettes, soit 32,35 et 36.
9..¯la pointe du taillant sont fixées les mouchettes 35, logées dans des rainures disposées en croix. Le taillant est pourvu de trois étages de mouchettes, lesquelles sont montées dans un plan diamétral. En partant de la pointe, les deux premiers étages sont pourvus de quatre mouchettes cintrées, soit deux mouchettes 32 flancs ondulés verticalement, et deux mouchettes 36 à flancs cannelés verticalement. Quant au troisième étage situé à la périphérie du taillant, il est pourvu de mouchettes 4, déjà dé- crites dans la première forme d'exécution.
Oarnme pour les précédentes formes d'exécution, les mouchettes peuvent se placer dans leurs logements de toutes façons, avec ou sans bra- sure ou soudure.
Il va sans dire que le profilage des flancs peut comprendre une seule ou plusieurs ondulations ou cannelures de formes variées.
Les formes d'exécution des mouchettes tranchantes qui viennent d'être décrites peuvent s'adapter à toutes les autres formes d'exécution de mouchettes sans altérer les propriétés inhérentes à ces dernières. leur Selon que les mouchettes sont chassées dans leur logement depuis leur sommet, elles sont appuyées latéralement contre l'outil, tandis que cel-
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les qui sont chassées latéralement sont maintenues dans leur logement en s' appuyant par leur face de fond et en étant tenues latéralement. Normalement les mouchettes sont toutes fixées dans les rainures de l'outil, sans qu'il soit nécessaire de les souder ou de les braser.
Il va sans dire que les mouchettes, au lieu d'avoir leurs faces longitudinales cintrées, pourraient être rectilignes.
Parmi les principaux avantages de la mouchette selon l'inven- tion, il y a lieu de citer sa grande surface de contact à sa base, ce qui permet à la mouchette de résister davantage aux chocs.
Pour le cas où la mouchette prendrait du jeu en cours de fonc- tionnement, elle s'enfoncerait automatiquement dans la rainure conique de l'outil par suite du frottement de celui-ci contre la matière à creuser en rattrapant automatiquement le jeu qui pourrait se produire.
Les mouchettes décrites sont facilement changeables du fait que normalement elles se fixent sans soudure.
En raison de leur emboîtement à la manière de glissières coniques, les mouchettes selon l'invention peuvent s'adapter également comme crampons aux fers à cheveux, aux chaussures de montagne et autres objets, ainsi qu'à certains outils de la mécanique.
Dans tous les cas précités, les mouchettes sont facilement posées à l'aide d'un marteau ou d'un autre objet quelconque, puis extraites de la même manière.