<Desc/Clms Page number 1>
TETE DE TREPAN POUR ROCHES, A TRANCHANT SIMPLE OU DOUBLE.
Parmi@ les multiples formes de tranchants de trépans pour roches, le tranchant simple ou même double s'est, jusqu'ici, avéré le meilleur, tant pour les têtes de trépan solidaires de la tige, obtenues par refoulement, que pour les tête de trépan amovibles, du fait qu'il est facile à fabriquer et à affûter et qu'il garantit, lorsqu'on emploie des tranchants en métal dur, la fixation la plus sûre des petitesplaques de métal dur.
Pour l'àmélioration du guidage da trépan dans le trou de forage et en vue de l'évitement de trous de forage non circulaires, une forme de couronne cylindrique ou légèrement tronconique, à section transversale circulaire, s'est révélée avantageuse. Des rainures ou des forages dans la tête de trépan, telles que celles qui se présentent dans les formes de réalisation connues jusqu'ici représentéés au dessin, aux figures 1 et la, 2 et 2a, 3 et 3a, par exemple, servent à l'élimination de la poussière de forage.
Ces formes jusqu'ici adoptées ont pour inconvénient que la section transversale circulaire de l'enveloppe de la tête de trépan est, du fait des évidements destinés à l'élimination de la poussière de forage, interrompue ou affaiblie précisément à l'endroit qui, à cause des coups se produisant perpendiculairement au tranchant lors du forage, est le plus important pour le bon guidage du trépan et l'obtention de trous de forage circulaires, ou que la section transversale de passage des forages ou rainures (figure 2, figure 3) est tellement petite que des accumulations de poussière de forage se produisent et que le tranchant frappe dans la poussière de forage au lieu d'attaquer la pierre ferme, si bien que la puissance de forage s'en trouve réduite.
Dans le cas de la forme représentée à la figure 1 du dessin, on a, en fait, une section transversale de passage suffisante pour l'élimination de la poussière de forage mais il est toutefois apparu, à l'usage, que, par les
<Desc/Clms Page number 2>
coups se produisant transversalement par rapport au tranchant, les arêtes, désignées par a à la figure 1 du dessin, des rainures destinées à la poussière de forage étaient, malgré leur renforcement de métal dur, rapidement déformées ou déviées. La couronne du trépan se déforme, par conséquent, prématurément et prend un section transversale ovale, et le guidage sûr du trépan ainsi que l'obtention de trous de forage circulaires ne sont dès lors plus garantis.
Il s'ensuit une diminution de plus en plus grande de la puissance de forage, un arrêt du trépan et une durée de vie raccourcie de la tête de forage.
Selon l'invention, ces inconvénients sont évités par le fait que l'on prévoit les évidements 1, sous forme de rainures, pour l'écartement de la poussière de forage, à la périphérie de la tête cylindrique ou légèrement tronconique, de telle façon que, si l'on considère, perpendiculairement à la ligne du tranchant, un plan passant par l'axe du trépan, ce plan coupant donc la périphérie de la couronne suivant deux lignes désignées par 2 à la figure 4a, il subsiste 1/16 de l'enveloppe d'un côté de l'une des lignes d'intersection précitées et 1/16 également du côté de l'autre ligne d'intersection opposé au premier c8té cité. Il subsiste donc ainsi 1/8 comme surface de guidage portante.
La dimension des rainures et des faces de guidage nécessaires peut être établie selon les conditions créées par le genre de roche et l'outil de forage, de telle façon que la poussière de forage puisse être écartée sans s'accumuler et que les deux faces de guidage couvrant, selon l'invention, 1/4 de la périphérie totale de l'enveloppe de la tête de forage puissent, sans danger d'endommagement ou d'usure facile, recevoir les chocs transversaux se produisant lors du forage.
Dans cette forme de réalisation, comme on peut le voir aux figures 4 et 4a, il s'est avéré particulièrement avantageux de prévoir l'alésage 3, destiné à l'amenée de l'agent de rinçage, par rapport au sens de rotation lors du forage, le plus près possible derrière le tranchant et l'évidement 1, pour élimination de la poussière de forage, le plus près possible devant le tranchant. Si cette dernière distance équivaut aussi à 1/16, il subsistera, étant donné ce qui précède, 1/4 de l'enveloppe comme surface de guidage portante, sur les deux quarts de circonférence présentant les évidements 1. De cette façon, on évite de façon sûre que la roche brisée lors du forage ne s'amasse devant le tranchant et que l'effet des chocs sur la roche ferme ne soit amorti.
De plus, avec ce mode de réalisation conforme à l'invention, il est possible d'assurer l'élimination facile de la poussière de forage par le fait que les rainures 1 de l'enveloppe de la tête de forage laissent une section transversale de passage libre suffisante. Des essais de forage dans diverses sortes de rochess ont démontré que de telles têtes de forage avaient vis-à-vis des formes connues jusqu'ici, une durée de vie de 25% supérieure et assuraient un accroissement correspondant de la puissance de forage.
Pour accroître encore la durée de vie de ces surfaces sollicitées par les chocs transversaux, en particulier dans le cas de têtes;de forage à tranchant en métal dur, et par conséquent, particulièrement puissantes, on garnit cellesci, selon l'invention, de métal dur, aux endroits désignés par 2 à la figure 4a, diamétralement opposée par rapport au milieu du tranchant.
REVENDICATIONS
1. Tête de trépan pour roches, à tranchant simple ou double,éven- tuellement formée par des corps de métal dur insérés dans le trépan, et enveloppe cylindrique ou tronconique, caractérisée par le fait qu'il est prévu, par rapport au sens de.rotation du trépan, immédiatement derrière les deux extrémités du tranchant, un alésage (3) pour l'amenée de l'agent de rinage et, immédiatement devant les deux extrémités du tranchant, un évidement (1) dans l'enveloppe de la tête de forage, pour l'élimination de la poussière de forage.
<Desc / Clms Page number 1>
SINGLE OR DOUBLE EDGE TREPAN HEAD FOR ROCKS.
Among the many shapes of cutting edges for rock bits, the single or even double cutting edge has so far proven to be the best, both for bit heads secured to the shank, obtained by upsetting, and for removable bit, because it is easy to fabricate and sharpen and guarantees, when hard metal cutting edges are used, the safest attachment of small hard metal plates.
For the improvement of the guidance of the bit in the borehole and in view of the avoidance of non-circular boreholes, a cylindrical or slightly frustoconical crown shape with a circular cross section has been found to be advantageous. Grooves or bores in the bit head, such as those in the hitherto known embodiments shown in the drawing, in Figures 1 and la, 2 and 2a, 3 and 3a, for example, are used to removal of drilling dust.
These hitherto adopted shapes have the disadvantage that the circular cross section of the shell of the bit head is, due to the recesses intended for the removal of drilling dust, interrupted or weakened precisely at the point which, due to the blows occurring perpendicular to the cutting edge when drilling, is most important for the correct guidance of the bit and obtaining circular drill holes, or that the passage cross section of the drillings or grooves (figure 2, figure 3 ) is so small that build-up of drilling dust occurs and the cutting edge strikes in the drilling dust instead of attacking solid stone, so that the drilling power is reduced.
In the case of the form shown in Figure 1 of the drawing, there is, in fact, a sufficient passage cross section for the removal of drilling dust but it has however appeared, in use, that, by the
<Desc / Clms Page number 2>
blows occurring transversely to the cutting edge, the edges, denoted by a in Figure 1 of the drawing, grooves for drilling dust were, despite their hard metal reinforcement, quickly deformed or deflected. The bit crown therefore deforms prematurely and assumes an oval cross section, and the safe guidance of the bit as well as the achievement of circular drill holes are no longer guaranteed.
This results in an increasingly large decrease in drilling power, stoppage of the bit and shortened life of the drill head.
According to the invention, these drawbacks are avoided by the fact that the recesses 1, in the form of grooves, are provided for the separation of the drilling dust, at the periphery of the cylindrical or slightly frustoconical head, in such a way that, if we consider, perpendicular to the line of the cutting edge, a plane passing through the axis of the bit, this plane therefore cutting the periphery of the crown along two lines designated by 2 in FIG. 4a, there remains 1/16 of the envelope on one side of one of the aforementioned intersection lines and 1/16 also on the side of the other intersection line opposite to the first cited c8té. There thus remains 1/8 as the supporting guide surface.
The size of the necessary grooves and guide faces can be established according to the conditions created by the type of rock and the drilling tool, so that drilling dust can be removed without accumulating and both faces of guide covering, according to the invention, 1/4 of the total periphery of the casing of the drilling head can, without danger of damage or easy wear, receive the transverse impacts occurring during drilling.
In this embodiment, as can be seen in Figures 4 and 4a, it has been found to be particularly advantageous to provide the bore 3, intended for the supply of the rinsing agent, relative to the direction of rotation during drilling, as close as possible behind the cutting edge and recess 1, for removal of drilling dust, as close as possible in front of the cutting edge. If this last distance is also equivalent to 1/16, there will remain, given the above, 1/4 of the casing as a supporting guide surface, on the two quarter circumference having the recesses 1. In this way, one avoids in such a way that the rock broken during drilling does not accumulate in front of the cutting edge and that the effect of shocks on the firm rock is not damped.
In addition, with this embodiment according to the invention, it is possible to ensure the easy removal of drilling dust by the fact that the grooves 1 of the casing of the drill head leave a cross section of sufficient free passage. Drilling tests in various kinds of rocks have shown that such drill heads have, in their hitherto known shapes, a 25% longer life and ensure a corresponding increase in drilling power.
In order to further increase the service life of these surfaces subjected to transverse impacts, in particular in the case of cutting heads made of hard metal, and therefore particularly powerful, these are lined, according to the invention, with metal hard, at the places designated by 2 in FIG. 4a, diametrically opposed to the middle of the cutting edge.
CLAIMS
1. Bit head for rocks, single or double edged, possibly formed by hard metal bodies inserted into the bit, and cylindrical or frustoconical casing, characterized by the fact that it is provided, with respect to the direction of .rotation of the bit, immediately behind the two ends of the cutting edge, a bore (3) for the supply of the rinsing agent and, immediately in front of the two ends of the cutting edge, a recess (1) in the casing of the head drilling, for the removal of drilling dust.