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FOREUSE A PERCUSSION. L'invention concerne les machines à forer opérant par percussion.
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- ".. ' ... ? 1 1 len foreuse'8.'a..pero.us<XS!ï- .âeY,;t.p , ordinaire. l'outil à forer est suspendu à un câble qui s'lève. passe autour d'une poulie fixée à l'extrémité supérieure de la machine., descend en passant autour d'une poulie mobile et d'une poulie fixe, pour aboutir., finalement à un tambour auquel le câble est-attaché. Le mouvement de va-et-vient vertical de l'outil de forage est déterminé par des tensions et relâchements alternés du câble, dans le plan vertical, à l'aide d'une manivelle et d'une bielle.
Au fur et à mesure que la composante de vitesse verticale de la manivelle approche de zéro, lorsque la manivelle atteint les zones des points morts verticaux de sa rotation, l'outil de forage frappe le sol, c'est-à- dire au moment où sa vitesse diminue, ce qui constitue évidemment un inconvénient majeur.
Suivant la présente invention, on supprime cet inconvénient en agençant le mécanisme du câble de manière qu'il soulevé l'outil à percussion de telle sorte que le câble soit tendu par la force mécanique produite et détendu, soit directement, soit indirectement, par la force de gravité, afin que le mouvement de chute de l'outil de forage ne soit pas entravé par le mécanisme.
L'invention est représentée sous forme de quelques modes de réalisation donnés sur les dessins annexés à seul titre d'exemple non limitatif.
Sur les dessins :
La figure 1 montre en vue latérale une foreuse à percussion, ainsi que son mécanisme d'entraînement;
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La figure 2 est une vue schématique latérale à plus grande échelle montrant un détail du mécanisme d'entrainement;
La figure 3 est une vue latérale relative à un autre mode de réalisation;
La figure 4 est une coupe suivant la ligne IV-IV de la figure 3, et
La figure 5 est une vue schématique relative à un autre mode possible de réalisation.
On voit en 1 un outil de forage de tout type appropriée suspendu à un câble 2. Celui-ci passe autour d'une poulie 3, d'une deuxième poulie 4 pouvant se mouvoir dans' un plan vertical, puis autour d'une troisième poulie 5 pour aboutir finalement à un tambour d'enroulement 6, auquel il est ancré, et qui sert à régler le niveau de travail de l'outil par enroulement et déroulement du câble.
La poulie mobile 4 est montée dans un châssis 7 muni d'un bras 8 dirigé vers le bas et dont l'extrémité inférieure porte un galet 9 destiné à coopérer avec le profil incurvé d'une came rotative 10 disposée au-dessus du galet. La courbe de cette came peut être à pas uniforme ou variable, et elle peut former par exemple une vis d'Archimède avec une partie radiale importante. Etant donné que la came 10 est placée au-dessus du galet 9, l'outil 1 peut chuter librement.
Par ailleurs, on peut également placer la came 10 au-dessous du galet 9 de manière que le mouvement descendant de l'outil soit déterminé par la forme de la came. Dans ce cas, on prévoit, de préférence, un ressort.ou un contrepoids, dans le but de rappeler le châssis 7 et, par suite, la poulie 4 dans sa position la plus basse.
La came-disque 10 peut être munie d'une gorge fermée qui coopère avec le galet 9, ce qui permet de supprimer le ressort ou le contrepoids.
Suivant une variante du dispositif, la poulie 4 a la forme d'une came et est montée sur un arbre fixe, de manière que le mouvement de va-etvient vertical soit imprimé au câble par suite de la rotation de la came.
Si l'on,se réfère aux figures 3 et 4. on voit en 1 un outil (suspendu à un câble 2 qui passe autour d'une poulie 3, d'une deuxième poulie 4 pouvant décrire une trajectoire courbe dans un plan vertical, et d'une troisième poulie 5. pour s'enrouler ensuite autour d'un tambour 6 auquel le câble est attaché. Ce tambour, comme dans l'exemple. précédent., sert à régler la hauteur de travail de l'outil, par enroulement et déroulement du câble. La poulie 4 est montée sur un élément oscillant 7 dont les mouvements sont commandés par l'intermédiaire d'une tringle 8 dirigée vers le bas.
Sur un arbre 14, monté dans le bâti de la machine (non représenté, on a monté à rotation une roue 17, qui tourne constamment pendant le fonctionnement de la machine. Cette rotation peut être assurée, par exemple, à l'aide d'une courroie de transmission 19 commandée à son tour par la poulie 18 du moteur, montée dans le bâti.
La joue de la roue 17 porte un maneton 16. D'autre part, deux bras de manivelle 15 sont solidaires de l'arbre 14, tandis que deux autres bras 13 sont également prévus sur cet arbre 14 de part et d'autre des bras 15.
Ainsi. les bras 13 tournent à la même vitesse que les bras 15, et puisque les bras 13 - par l'intermédiaire des bielles 8 - transmettent le mouvement au câble 2 qui passe autour de la poulie 4, il est évident que l'outil de forage 1 peut chuter librement au terme de sa course ascendante. Dans certains cas: on peut relier la roue 17 et les bras 15 entre eux par 1'
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intermédiaire d'un boulon 20, afin qu'ils tournent à la même vitesse. Lorsqu'on fait tourner la roue 17, le maneton 16 fait tourner l'arbre 14, dès que-le maneton 16 rencontre les bras 15. Lorsque les bras 15-ont atteint leur point mort inférieur., ils remontent vers leur point mort supérieur plus rapidement que le maneton 16 en raison du mouvement de chute accélérée de l'outil.
Les bras 15 restent dans leur position haute jusqu'au moment où le maneton 16 les entraine de nouveau vers leur point mort inférieur.
Dans la variante qui fait l'objet de la figure 5, une roue 23 à denture frontale est solidaire de l'arbre 22 du tambour 30 d'enroulement du câble 2. Un manchon 25 coulisse longitudinalement sur l'arbre à rota- tion continue 24, tout en étant solidaire, en rotation, de cet arbre. Ce manchon 25 porte à une extrémité une roue 26 également à denture frontale, destinée à coopérer avec la roue 23 précitée. Le manchon comporte en outre un flasque d'entraînement en translation 27, que l'on peut actionner à l'aide d'un doigt excentrique tournant sur le plateau 28. Un ressort 31 tend à maintenir les deux roues 23 et 26 en prise.
Lorsque ces roues à denture frontale engrènent entre elles, le tambour d'enroulement 30 tourne, ce qui soulève l'outil de perçage.
Lorsque, par ailleurs, le flasque d'entraînement 27 est entraîné vers la gauche, en regardant le dessin, par le doigt excentrique, les roues. dentées sont éloignées l'une de l'autre et le tambour peut tourner librement, ce qui permet la chute libre de l'outil qui entraîne le câble avec lui.
Le débrayage du mécanisme d'entraînement peutrs'effectuer mècaniquement, électriquement hydrauliquement ou pneumatiquement.
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PERCUSSION DRILL. The invention relates to drilling machines operating by percussion.
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- ".. '...? 1 1 len drill'8.'a..pero.us <XS! Ï- .âeY,; tp, ordinary. The tool to be drilled is suspended from a cable which rises . passes around a pulley attached to the upper end of the machine., descends passing around a movable pulley and a fixed pulley, to end., finally in a drum to which the cable is attached. vertical reciprocation of the drilling tool is determined by alternating tension and release of the cable, in the vertical plane, using a crank and a connecting rod.
As the vertical speed component of the crank approaches zero, when the crank reaches the vertical dead center areas of its rotation, the drilling tool hits the ground, i.e. at the moment where its speed decreases, which obviously constitutes a major drawback.
According to the present invention, this drawback is overcome by arranging the cable mechanism so that it raised the impact tool so that the cable is stretched by the mechanical force produced and relaxed, either directly or indirectly, by the force. force of gravity, so that the falling movement of the drilling tool is not hampered by the mechanism.
The invention is represented in the form of a few embodiments given in the accompanying drawings purely by way of non-limiting example.
On the drawings:
Figure 1 shows a side view of a percussion drill, as well as its drive mechanism;
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Figure 2 is an enlarged side schematic view showing a detail of the drive mechanism;
Figure 3 is a side view relating to another embodiment;
Figure 4 is a section along the line IV-IV of Figure 3, and
FIG. 5 is a schematic view relating to another possible embodiment.
We see in 1 a drilling tool of any suitable type suspended from a cable 2. The latter passes around a pulley 3, a second pulley 4 which can move in a vertical plane, then around a third pulley 5 to finally end in a winding drum 6, to which it is anchored, and which serves to adjust the working level of the tool by winding and unwinding of the cable.
The movable pulley 4 is mounted in a frame 7 provided with an arm 8 directed downwards and the lower end of which carries a roller 9 intended to cooperate with the curved profile of a rotary cam 10 disposed above the roller. The curve of this cam may have a uniform or variable pitch, and it may form, for example, an Archimedean screw with a large radial part. Since the cam 10 is placed above the roller 9, the tool 1 can drop freely.
Moreover, the cam 10 can also be placed below the roller 9 so that the downward movement of the tool is determined by the shape of the cam. In this case, a spring or a counterweight is preferably provided for the purpose of returning the frame 7 and, consequently, the pulley 4 to its lowest position.
The cam-disc 10 can be provided with a closed groove which cooperates with the roller 9, which makes it possible to eliminate the spring or the counterweight.
According to a variant of the device, the pulley 4 has the shape of a cam and is mounted on a fixed shaft, so that the vertical reciprocating movement is imparted to the cable as a result of the rotation of the cam.
If we refer to Figures 3 and 4. we see at 1 a tool (suspended from a cable 2 which passes around a pulley 3, a second pulley 4 which can describe a curved path in a vertical plane, and a third pulley 5. to then wind around a drum 6 to which the cable is attached. This drum, as in the previous example, is used to adjust the working height of the tool, for example Winding and unwinding of the cable The pulley 4 is mounted on an oscillating element 7, the movements of which are controlled by means of a rod 8 directed downwards.
On a shaft 14, mounted in the frame of the machine (not shown, a wheel 17 has been mounted for rotation, which rotates constantly during operation of the machine. This rotation can be ensured, for example, by means of a transmission belt 19 controlled in turn by the pulley 18 of the engine, mounted in the frame.
The cheek of the wheel 17 carries a crank pin 16. On the other hand, two crank arms 15 are integral with the shaft 14, while two other arms 13 are also provided on this shaft 14 on either side of the arms. 15.
So. the arms 13 rotate at the same speed as the arms 15, and since the arms 13 - via the connecting rods 8 - transmit the movement to the cable 2 which passes around the pulley 4, it is obvious that the drilling tool 1 can fall freely at the end of its upward stroke. In some cases: the wheel 17 and the arms 15 can be connected to each other by 1 '
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through a bolt 20, so that they rotate at the same speed. When the wheel 17 is rotated, the crank pin 16 rotates the shaft 14, as soon as the crankpin 16 meets the arms 15. When the arms 15 have reached their lower dead center, they move up to their upper dead center. faster than crankpin 16 due to the accelerated falling movement of the tool.
The arms 15 remain in their upper position until the moment when the crankpin 16 drives them again towards their lower dead center.
In the variant which is the subject of FIG. 5, a front-toothed wheel 23 is integral with the shaft 22 of the drum 30 for winding the cable 2. A sleeve 25 slides longitudinally on the continuously rotating shaft. 24, while being integral, in rotation, with this shaft. This sleeve 25 carries at one end a wheel 26 also with front toothing, intended to cooperate with the aforementioned wheel 23. The sleeve further comprises a translational drive flange 27, which can be actuated using an eccentric finger rotating on the plate 28. A spring 31 tends to keep the two wheels 23 and 26 in engagement.
When these front toothed wheels mesh with each other, the winding drum 30 rotates, which lifts the drilling tool.
When, moreover, the drive flange 27 is driven to the left, looking at the drawing, by the eccentric finger, the wheels. toothed are far from each other and the drum can rotate freely, which allows the free fall of the tool which carries the cable with it.
The disengaging of the drive mechanism can be carried out mechanically, electrically, hydraulically or pneumatically.