<Desc/Clms Page number 1>
MEMOIRE DESCRIPTIF déposé à l'appui d'une demande de
BREVET D'INVENTION formée par
DRESSER INDUSTRIES, INC. pour : "Trépans" Priorité d'une demande de brevet aux Etats-Unis d'Amérique déposée le 9 août 1982, sous le nO 406.722 au nom de Morgan LeVon Crow.
<Desc/Clms Page number 2>
"Trépans"
La présente invention est relative, d'une façon générale, à des trépans de forage.
De nombreux trépans de forage déjà conçus comportent des surfaces coupantes comprenant une série de tranchants comportant des faces de diamant polycristallin, chacun de ces tranchants étant monté sur une queue de fixation en carbure de tungstène. Le trépan comprend des ouvertures ou trous destinés à recevoir ces queues. On a essayé de répartir les tranchants individuels tout autour du trépan afin d'assurer le fonctionnement le plus efficace. De façon plus particulière, un but a été de maintenir une usure uniforme sur les trépans afin d'assurer la durée de service maximale du trépan. Pour obtenir une telle usure uniforme, chaque tranchant individuel devrait découper des volumes égaux de matière.
Antérieurement, les concepteurs ont espacé les tranchants suivant des distances uniformes le long de rayons s'étendant depuis l'axe central du trépan.
Cette conception n'a pas été considérée comme totalement efficace. Un essai pour déterminer empiriquement une répartition optimale des tranchants a été faite dans un document technique intitulé"Optimization of Radial Distribution of Stratapax Cutters and
<Desc/Clms Page number 3>
Rock Drilling Bits"de J. D. Barr.. Ce document a été présenté aux Energy-sources Technology Conferences, à New Orléans en février 1980. Dans ce document, on a prévu une loi de puissance type pour mettre en relation le taux d'usure des tranchants et la vitesse de ceux-ci et une aire de coupe.
Dans ce document, la répartition de tranchants a été faite suivant la formule ci-après :
EMI3.1
Dans cette formule, S est l'espacement radial entre les tranchants, K3 est une constante empirique, R est la distance du bord coupant par rapport à l'axe central du trépan, E est un exposant d'espacement, b est un exposant de vitesse et c est un exposant d'aire. Une limite supérieure pour la valeur S est choisie à environ 1/3 ou 1/4 du diamètre des tranchants. Ceci assure un recoupement approprié dans le cas d'une perte d'un tranchant particulier ou même de deux tranchants adjacents. Un désavantage de cette conception décrite dans ce document antérieur est l'exigence de mesures empiriques d'usure à partir de trépans utilisés dans la matière particulière à forer.
En outre, des expériences réalisées par l'auteur de ce document et résumées dans celui-ci ont eu pour résultat un écart important par rapport aux conceptions théoriques d'usure.
Un autre essai pour la répartition de tranchants sur des trépans a été décrit dans une publication de la société Sandia Laboratories. Cette publication a été intitulée "Stratapax (m3rque déposée) Computer Program"et est de Richard F. Ashmore et col..
<Desc/Clms Page number 4>
Cette publication est identifiée par le numéro SND77-1994 et a été imprimée en avril 1978.
Cette publication donne un programme d'ordinateur complexe, qui calcule le volume de matière découpée par chaque tranchant d'un trépan. Un certain nombre de variables peuvent être introduites dans le programme de l'ordinateur. Ces variables englobent la localisation du tranchant suivant une distance radiale par rapport à l'axe central du trépan, la localisation angulaire des tranchants individuels par rapport à une ligne de base arbitraire se situant dans un plan perpendiculaire à l'axe central du trépan, et la position des tranchants individuels suivant la longueur du trépan. Le programme d'ordinateur peut estimer de façon optimale la position d'un certain nombre de tranchants par le système des approximations successives pour arriver à un volume égal découpé par chaque tranchant.
Toutefois, ce programme d'ordinateur présente plusieurs désavantages. Un opérateur doit d'abord choisir une conception de répartition de tranchants pour amorcer le programme d'ordinateur. Le choix initial de position des tranchants influence l'efficacité de la technique d'approximations. En outre, le concepteur doit disposer d'accessoires sophistiquéset coûteux d'ordinateur.
Une nécessité existe de pouvoir disposer d'une conception simplifiée mais efficace de placement des tranchants sur un trépan. Cette conception devrait éviter les complications des résultats empiriques exigeant des programmes d'essai coûteux et longs.
<Desc/Clms Page number 5>
En outre, cette conception devrait éviter des calculs complexes et coûteux exigeant une installation de calcul spécialisée et coûteuse.
Suivant un aspect de la présente invention, on prévoit un trépan amélioré. Ce trépan comprend un corps comportant un axe central et une série de tranchants destinés à être fixés à ce corps. Les tranchants comprennent chacun une face coupante destinée à entrer en contact avec une matière à forer.
Chaque tranchant définit un cercle par rapport à l'axe central, ayant un rayon s'étendant jusqu'au centre de la face coupante d'un tel tranchant. Les tranchants sont répartis sur le corps de manière que la différence de l'aire du cercle d'un tranchant donné et l'une ou l'autre de l'aire de cercle plus grande voisine ou de l'aire de cercle inférieure voisine définie par un tranchant soit constante.
Suivant un autre aspect de la présente invention, des tranchants prévus sur le trépan sont disposés de manière que la distance entre le rayon : d'un tranchant donné et le rayon inférieur voisin d'un tranchant ne dépasse pas la longueur de la face coupante de l'un ou l'autre tranchant pour assurer un recouvrement. En particulier, la différence ne devrait pas être supérieure à 60% de la longueur de la face coupante de l'un ou l'autre tranchant.
Suivant un autre aspect encore de la présente invention, on prévoit un procédé pour la mise en place des tranchants sur un trépan. Le trépan comprend un corps comportant un axe central et le procédé comprend la phase de montage des tranchants sur le corps
<Desc/Clms Page number 6>
de manière que les centres des faces coupantes de ces tranchants définissent un cercle pour chaque tranchant, par rapport à l'axe central susdit, ayant un rayon s'étant jusqu'au centre de la face coupante, la différence de l'aire d'un cercle défini par un tranchant donné et de l'une ou l'autre de l'aire supérieure voisine ou de l'aire inférieure voisine, définie par un tranchant, soit constante.
Suivant un autre aspect encore de l'invention, on prévoit un trépan comprenant un corps présentant un axe central et une série de tranchants destinés à être fixés à ce corps, chaque tranchant comportant une face coupante destinée à entrer en contact avec une matière à forer, chaque tranchant étant disposé à une distance radiale prédéterminée, mesurée depuis l'axe central jusqu'au centre de la face coupante perpendiculaire à cet axe central. L'aire annulaire définie par la différence entre les aires de cercles formés par le rayon s'étendant depuis l'axe central jusqu'au centre de la face coupante pour des tranchants radialement adjacents est constante.
Une description plus complète de l'invention sera présentée ci-après avec référence aux dessins non limitatifs annexés.
La Figure 1 est une vue en perspective d'un trépan conçu suivant la présente invention.
La Figura 2 est une vue en bout d'une conception antérieure de répartition des tranchants sur un trépan.
La Figure 3 est une représentation de profil du trépan de la Figure 2, illustrant les tranchants
<Desc/Clms Page number 7>
sur le trépan, en rotation par rapport à un seul rayon partant de l'axe central.
La Figure 4 est une vue en bout d'un trépan montrant un stade intermédiaire de la conception de la présente invention.
La figure 5 est une représentation d'un profil du trépan de la Figure 4, illustrant les tranchants prévus sur le trépan et tournant suivant un seul rayon.
La Figure 6 est une vue en bout du trépan terminé, conçu suivant la présente invention.
La Figure 7 est une représentation de profil du trépan de la Figure 6, illustrant les tranchants sur le trépan, mis en rotation suivant un seul rayon.
La Figure 8 est une représentation graphique de l'aire annulaire définie sur un plan perpendiculaire à l'axe central du trépan, entre les centres de tranchants radialement adjacents pour les conceptions des Figures 2,4 et 6.
Si on se reporte aux dessins annexés, sur lesquels les numéros de référence désignent des pièces identiques ou correspondantes, la Figure 1 illustre un trépan 10 suivant l'invention. Ce trépan 10 comprend un corps en acier 12. Un axe central 13 traverse le corps 12 et constitue l'axe autour duquel le trépan est amené à tourner. Une série de tranchants individuels 14 sont montés sur le corps 12 suivant une répartition que l'on décrira ci-après.
Des conduits de circulation 16 sont prévus depuis la surface du trépan 10 et permettent la circulation de la boue de forage depuis la surface jusqu'à
<Desc/Clms Page number 8>
l'aire de travail de la matière que l'on fore. Des rainures 18 prévues à la périphérie externe du trépan 10 permettent le passage de la boue de forage et des débris de forage depuis l'aire de travail jusqu'à la surface en vue de leur rejet.
Les tranchants comportent une face coupante 20 qui est formée normalement d'un composé de diamant polycristallin 22. Le composé de diamant 22 est monté sur un disque en carbure de tungstène 23 qui est relié à une queue de fixation en carbure de tungstène 24 qui s'adapte dans une ouverture 26 prévue dans le corps 12 par des moyens bien connus en pratique. Des tranchants de ce type peuvent s'obtenir de la société Général Electric Company sous la marque Stratapax (marque déposée).
Comme mentionné précédemment, la répartition des tranchants 14 sur le trépan 10 est critique pour assurer le fonctionnement efficace et efficient du trépan. Si les tranchants individuels subissent des contraintes trop élevées ou une trop forte usure, ce trépan peut être rendu inefficace longtemps avant la durée de service que l'on en attend. Le but est d'assurer une usure uniforme de chaque tranchant afin de rendre maximales la durée de service et 'ef- ficacité d'un tel trépan.
Une conception de trépan suivant la technique antérieure est illustrée par les Figures 2 et 3, les dimensions exactes étant mentionnées dans le Tableau I suivant. Les dimensions données dans ce ta-
EMI8.1
2 bleau sont en cm ou en conception suivant la technique antérieure suppose un diamètre de trou ou diamètre à forer de 16,51 cm. On a supposé que cha-
<Desc/Clms Page number 9>
que face coupante 20 est circulaire et a un diamètre de 1,27 cm. Des calculs ont été faits pour un trépan à 16 tranchants.
Les tranchants sont localisés sur le trépan suivant des coordonnées cylindriques mesurées depuis l'axe central 13 du corps jusqu'au centre d3 la face coupante du tranchant. Les coordonnées cylindriques comprennent le rayon partant ce l'axe central 13 et s'étendant jusqu'au centre de la face coupante et l'angle du rayon mesuré depuis une ligne radiale arbitraire 28, et ce dans le sens antihoraire en considérant la Figure 2.
La valeur de Z est la position de la face coupante de chaque tranchant depuis un plan arbitraire 30 perpendiculaire à l'axe central 13. La valeur DR donnée dans le Tableau est la différence de rayon d'un tranchant donné par rapport au rayon du tranchant radialement adjacent ayant un rayon inférieur. Les tranchants radialement adjacents par rapport à un tranchant donné sont les tranchants qui sont situés soit à l'endroit radial inférieur voisin par rapport à l'axe central, soit à l'endroit radial supérieur voisin par rapport à cet axe central pour le tranchant donné. A titre d'exemple, Ras tranchants 8 et 10 sont radialement adjacents du tranchant 9, bien qu'étant répartis circulairement à la surface du trépan.
La valeur DA est l'aire annulaire qui représente la différence d'aire d'un cercle centré sur l'axe central et ayant un rayon égal au rayon s'étendant jusqu'au centre d'une face coupante d'un tranchant,
<Desc/Clms Page number 10>
Et du cercle similaire défini par le tranchant radialement adjacent ayant le rayon inférieur, si chaque face coupante devait se situer dans un plan unique perpendiculaire à l'axe central (c'est-à-dire si la valeur Z était constante). La valeur DA est en relation directe avec le volume que chaque tranchant doit enlever de la matière que l'on fore pour chaque rotation du trépan.
On observera que les tranchants 14 répartis sur le trépan 10 de la Figure 2 se situent suivant quatre ailes radiales 32,34, 36 et 38. Le nombre et la configuration des ailes sont conçus de manière à maintenir le centre de la masse du trépan sur l'axe central afin d'éviter des forces centrifuges, durant la rotation de ce trépan, qui auraient tendance à provoquer une déviation du parcours de celui-ci. En outre, la répartition susdite vise à réduire les variations de coupe dans le train de tiges de forage faisant tourner le trépan car les tranchants indivi- duels pourraient alors provoquer des variations dans la section transversale de la matière que l'on fore.
Toutefois, la conception des ailes n'est pas critique pour la présente invention.
<Desc/Clms Page number 11>
TABLEAU I
EMI11.1
<tb>
<tb> Tran-Rayon, <SEP> Angle <SEP> Valeur <SEP> DR, <SEP> cm <SEP> DA, <SEP> cm
<tb> chant <SEP> cm <SEP> Z, <SEP> cm <SEP>
<tb> no
<tb> 1 <SEP> 1,143 <SEP> 0 <SEP> 30,480 <SEP> 1,143 <SEP> 4,1099
<tb> 2 <SEP> 1,651 <SEP> 90 <SEP> 30,465 <SEP> 0,508 <SEP> 4,4651
<tb> 3 <SEP> 2, <SEP> 159 <SEP> 180 <SEP> 30,401 <SEP> 0,508 <SEP> 6,0888
<tb> 4 <SEP> 2, <SEP> 667 <SEP> 270 <SEP> 30,284 <SEP> 0,508 <SEP> 7,7125
<tb> 5 <SEP> 3,175 <SEP> 337 <SEP> 30,109 <SEP> 0,508 <SEP> 9, <SEP> 3363 <SEP>
<tb> 6 <SEP> 3,682 <SEP> 67 <SEP> 29,870 <SEP> 0,508 <SEP> 10,9599
<tb> 7 <SEP> 4,191 <SEP> 157 <SEP> 29,556 <SEP> 0,508 <SEP> 12,5837
<tb> 8 <SEP> 4,699 <SEP> 247 <SEP> 29,148 <SEP> 0,508 <SEP> 14,2073
<tb> 9 <SEP> 5,207 <SEP> 337 <SEP> 28,611 <SEP> 0,508 <SEP> 15,8310
<tb> 10 <SEP> 5,715 <SEP> 67 <SEP> 28,005 <SEP> 0,508 <SEP> 17,4548
<tb> 11 <SEP> 6,
223 <SEP> 157 <SEP> 27. <SEP> 400 <SEP> 0., <SEP> 508 <SEP> 19,0784
<tb> 12 <SEP> 6,621 <SEP> 247 <SEP> 26,925 <SEP> 0,398 <SEP> 16,1142
<tb> 13 <SEP> 6,891 <SEP> 337 <SEP> 26,604 <SEP> 0,269 <SEP> 11,4454
<tb> 14 <SEP> 7,152 <SEP> 67 <SEP> 26,292 <SEP> 0,261 <SEP> 11, <SEP> 5584
<tb> 15 <SEP> 7,401 <SEP> 157 <SEP> 25,995 <SEP> 0,245 <SEP> 11,3971
<tb> 16 <SEP> 7,645 <SEP> 247 <SEP> 25,705 <SEP> 0,249 <SEP> 11,5425
<tb>
On observera du Tableau I que les valeurs de DA varient largement en travers de la surface du ¯ran- chant. La valeur de DA depuis le tranchant 1 jusqu'au tranchant Il augmente constamment. Comme la valeur de DA est directement proportionnelle au volume de la matière découpée, on peut supposer en moyenne que les tranchants d'un numéro plus élevé dans ce groupe s'useront plus rapidement que les tranchants d'un numéro plus bas.
Les tranchants numérotés de 12 à 16 sont prévus radialement plus proches que la séparation DR choisie arbitrairement de 0, 508 cm afin de limiter l'augmenta-
<Desc/Clms Page number 12>
tion de la valeur DA. On doit par conséquent s'at- tendre à ce qu'un trépan conçu suivant les dimensions du Tableau I et tel qu'illustré par les Figures 2 et 3 aura une usure inégale sur les tranchants et devin- dra inefficace après une durée de service relative- ment courte par défaillance des tranchants ayant la valeur DA la plus élevée.
Si on se réfère maintenant aux Figures 4 à 7 et aux Tableaux II et III, on y présente une conception suivant les enseignements de la présente invention.
Les Figures 4 et 5 et le Tableau II illustrent un sta- de intermédiaire dans le procédé de conception. Les Figures 6 et 7 et le Tableau III représentent une con- ception fonctionnelle finale. La conception suivant la présente invention vise à maintenir la valeur DA constante. En maintenant la valeur DA constante, la répartition des tranchants se rapproche d'une réparti- tion idéale supposant un enlèvement constant de volu- me. Ceci permet d'obtenir une usure relativement uni- forme des tranchants et évite une charge excessive sur les tranchants individuels, qui pourrait mener à une défaillance prématurée. La conception présente également l'avantage significatif d'une grande sim- plification des calculs nécessaires pour positionner les tranchants.
Comme dans l'exemple de la technique antérieure décrit précédemment, le trépan 10 illustré par les Figures 4 à 7 est conçu pour forer un trou d'un dia- mètre de 16,5 cm. L'aire transversale du trou, dans un plan perpendiculaire à la direction du forage, est
2 par conséquent de l'ordre de 214,06 cm. De nouveau,
<Desc/Clms Page number 13>
on prévoit 16 tranchants qui, par conséquent, forment 16 saignées ou parcours découpas dans la matière que l'on fore.
La face coupante 20 de chaque tranchant est supposée circulaire avec un diamètre de 1,27 cm. Le tranchant ne 16 constitue un tranchant de calibrage qui définit le diamètre de paroi du trou. L'aire du cercle défini par un rayon s'étendant depuis l'axe central 13 jusqu'au centre de la face coupante du tranchant n 16 correspond, par conséquent, au rayon du trou, à savoir 8,25 cm, moins 1/2 de la longueur radiale de la face coupante, à savoir 0,635 cm. Cette valeur est égale à 7,62 cm. L'aire du cercle est par conséquent (rayon) 2 ou 182,415 cm2.
La valeur idéale de DA peut alors être déterminée. Cette valeur est l'aire du cercle défini par le rayon du couteau de calibrage, divisé par le nombre de tranchants os de saignées que l'on désire. Pour le présent exemple, la valeur DA sera de 132,386 cm2
EMI13.1
2 divisée par 16, c'est-à-dire de 11, 40 cet- te valeur de DA déterminée, la localisation radiale de chaque tranchant à partir de l'axe central 13 peut être facilement calculée par l'équation suivante :
EMI13.2
Rayon.. = " (tranchant h x)"( (aire du cercle défini par le tranchant de calibrage/ nombre de tranchants) (x/*))
La répartition des tranchants à partir de cette équation est illustrée par les Figures 4 et 5 et par le Tableau II suivant.
<Desc/Clms Page number 14>
EMI14.1
TABLEAU II
EMI14.2
<tb>
<tb> "
<tb> Tran-Rayon, <SEP> Angle <SEP> Valeur <SEP> Z, <SEP> DR, <SEP> cm <SEP> DA, <SEP> cm <SEP>
<tb> chant <SEP> cm <SEP> cm
<tb> nO
<tb> 1 <SEP> 1,912 <SEP> 0 <SEP> 30,439 <SEP> 1,912 <SEP> 11,5081
<tb> 2 <SEP> 2,702 <SEP> 90 <SEP> 30,273 <SEP> 0,789 <SEP> 11,4691
<tb> 3 <SEP> 3,309 <SEP> 180 <SEP> 30, <SEP> 052 <SEP> 0,607 <SEP> 11,4818
<tb> 4 <SEP> 3,822 <SEP> 270 <SEP> 29,792 <SEP> 0,513 <SEP> 11,5123
<tb> 5 <SEP> 4,274 <SEP> 0 <SEP> 29,496 <SEP> 0,452 <SEP> 11,5173
<tb> 6 <SEP> 4,681 <SEP> 90 <SEP> 29,164 <SEP> 0,
406 <SEP> 11,4502
<tb> 7 <SEP> 5,057 <SEP> 180 <SEP> 28,785 <SEP> 0,375 <SEP> 11,5167
<tb> 8 <SEP> 5,405 <SEP> 270 <SEP> 28,375 <SEP> 0,347 <SEP> 11,4532
<tb> 9 <SEP> 5,725 <SEP> 348 <SEP> 27,981 <SEP> 0,330 <SEP> 11, <SEP> 5724
<tb> 10 <SEP> 6,045 <SEP> 78 <SEP> 27,612 <SEP> 0,309 <SEP> 11,4843
<tb> 11 <SEP> 6,329 <SEP> 168 <SEP> 27,261 <SEP> 0,294 <SEP> 11, <SEP> 4798
<tb> 12 <SEP> 6,621 <SEP> 258 <SEP> 26,925 <SEP> 0, <SEP> 281 <SEP> 11,4964
<tb> 13 <SEP> 6,891 <SEP> 335 <SEP> 26, <SEP> C <SEP> 04 <SEP> 0,269 <SEP> 11,4454
<tb> 14 <SEP> 7,152 <SEP> 65 <SEP> 26,292 <SEP> 0,261 <SEP> 11,5584
<tb> 15 <SEP> 7,401 <SEP> 155 <SEP> 25,995 <SEP> 0,248 <SEP> 11, <SEP> 3971
<tb> 16 <SEP> 7,645 <SEP> 245 <SEP> 25,705 <SEP> 0,243 <SEP> 11,
5425
<tb>
On notera de la valeur DR du Tableau II que le maintien de la valeur DA à un niveau constant amène la séparation radiale des tranchants radialement adjacents à diminuer depuis l'axe central 13 jusqu'au tranchant de calibrage. Si on le désire, le nombre de saignées découpées par le trépan peut être remplacé par le nombre de tranchants pour l'équation concernant le Rayon.
En pratique, toutefois, un trépan construit suivant la conception du stade intermédiaire, illustrée par les Figures 4 et 5 et correspondant au Tableau II, ne serait pas efficace. A titre d'exemple,
<Desc/Clms Page number 15>
la, localisation radiale du tranchant n 1 permettrait à un noyau central de matière de rester sans découpage. Les expériences antérieures ont montré qu'une position valable pour le tranchant nO 1 est centrée suivant un rayon de 1,143 cm par rapport à l'axe central 13 pour les autres paramètres considérés pour cet exemple. Ceci empêche la formation d'un noyau central de matière.
En outre, des constatations empiriques faites au cours d'opérations antérieures ont montré qu'il y a lieu de prévoir un chevauchement important des saignées assurées par les tranchants radialement adjacents. Un chevauchement important de saignées réduit la possibilité qu'une défaillance d'un tranchant déterminé réduise l'efficacité du traitement jusqu'à le rendre sans utilité. Pour assurer un tel chevaucement, les concepteurs déterminent normalement une séparation radiale maximale arbitraire entre les tranchants radialement adjacents. Pour une longueur radiale de surface tranchante de 1,27 cm, on a constaté qu'une valeur DR de 0,635 cm constitue une limite maximale utilisable. Cette valeur peut varier. A titre d'exemple, des valeurs DR de 0,508 à 0,762 cm pourraient être avantageuses dans certains cas.
Les Figures 6 et 7 et le Tableau III ci-après illustrent un modèle de conception final réaliste pour un traitement 10 qui évite les problèmes mentionnés ci-dessus du modèle du stade intermédiaire. Pour le présent exemple, une valeur maximale de DR sera de 0, 543 cm. En se référant à l'exemple de valeur DA constante idéal du Tableau II, on peut voir que la va-
<Desc/Clms Page number 16>
EMI16.1
leur admise maximale de DR est dépassée dans les intervalles existant entre les tranchants 1, 2 et 3.
Par conséquent, des tranchants supplémentaires doivent être prévus radialement, intérieurement au tranchant nO 3, pour maintenir la valeur DR désirée maximale.
Lorsque le tranchant n est localisé suivant un rayon de 3, 309 cm et que le tranchant nO 1 est localisé à 1, 53 cm, le nombre de saignées nécessaires entre les tranchants 1 et 3 est constitué par la différence de ces rayons, divisée par la valeur maximale DR désirée, c'est-à-dire (3, 309 moins 1, 143/0, 543), soit 3, 99 saignées. Evidemment, seul un nombre entier déterminé de tranchants peut exister. Par conséquent, le nombre entier supérieur voisin par rapport au nombre de saignées nécessaire constitue le nombre de tranchants nécessaire pour se situer radialement vers l'intérieur par rapport au tranchant n En conséquence, dans le doit prévoir quatre tranchants. Un tranchant la peut être prévu suivant un rayon de 0, 543 cm par rapport au tranchant 1. Un tranchant peut être prévu suivant un rayon de 0, 543 cm par rapport au tranchant la.
Le tranchant 2 peut alors être positionné suivant un rayon intermédiaire, c'est-à-dire entre les positions des tranchants Ib et 3.
<Desc/Clms Page number 17>
TABLEAU III
EMI17.1
<tb>
<tb> Tran-Rayon <SEP> Angle <SEP> Valeur <SEP> Z <SEP> DR <SEP> DA
<tb> chant,
<tb> no
<tb> 1 <SEP> 1,143 <SEP> 0 <SEP> 30,480 <SEP> 1,143 <SEP> 4, <SEP> 1099
<tb> la <SEP> 1,686 <SEP> 90 <SEP> 30,462 <SEP> 0,543 <SEP> 4, <SEP> 8385
<tb> lb <SEP> 2,227 <SEP> 180 <SEP> 30,388 <SEP> 0,541 <SEP> 6,6619
<tb> 2 <SEP> 2,768 <SEP> 270 <SEP> 30,253 <SEP> 0,541 <SEP> 8,5035
<tb> 3 <SEP> 3,309 <SEP> 343 <SEP> 30,052 <SEP> 0,541 <SEP> 10,3452
<tb> 4 <SEP> 3,822 <SEP> 73 <SEP> 29,792 <SEP> 0, <SEP> 513 <SEP> 11,5123
<tb> 5 <SEP> 4,274 <SEP> 163 <SEP> 29,496 <SEP> 0,452 <SEP> 11, <SEP> 5173
<tb> 6 <SEP> 4,681 <SEP> 253 <SEP> 29,164 <SEP> 0,406 <SEP> 11, <SEP> 4502
<tb> 7 <SEP> 5,057 <SEP> 331 <SEP> 28,785 <SEP> 0,375 <SEP> 11,5167
<tb> 8 <SEP> 5,405 <SEP> 61 <SEP> 28,375 <SEP> 0,347 <SEP> 11,4532
<tb> 9 <SEP> 5,725 <SEP> 151 <SEP> 27,981 <SEP> 0,330 <SEP> 11,
5724
<tb> 10 <SEP> 6,045 <SEP> 241 <SEP> 27,612 <SEP> 0,309 <SEP> 11,4843
<tb> 11 <SEP> 6,399 <SEP> 319 <SEP> 27,261 <SEP> 0,296 <SEP> 11, <SEP> 4798
<tb> 12 <SEP> 6,621 <SEP> 49 <SEP> 26,925 <SEP> 0,281 <SEP> 11,4964
<tb> 13 <SEP> 6,891 <SEP> 139 <SEP> 26, <SEP> 604 <SEP> 0,269 <SEP> 11,4454
<tb> 14 <SEP> 7,152 <SEP> 229 <SEP> 26,292 <SEP> 0,261 <SEP> 11, <SEP> 5584
<tb> 15 <SEP> 7,401 <SEP> 305 <SEP> 25,995 <SEP> 0,248 <SEP> 11, <SEP> 3971
<tb> 16 <SEP> 7,645 <SEP> 35 <SEP> 25,705 <SEP> 0,243 <SEP> 11, <SEP> 5425
<tb>
EMI17.2
La Figure 8 illustre l'augmentation d'aire des cercles définis par les rayons de tranchants radialement adjacents, perpendiculairement à l'axe central pour les conceptions des Figures 2, 4 et 6.
On peut aisément voir que la conception suivant technique antérieure de la Figure 2 permet une large variation de la valeur DA avec les désavantages résultants mentionnés précédemment. Le modèle de conception intermédiaire de la Figure 4 forme une ligne
<Desc/Clms Page number 18>
droite correspondant à une valeur constante de DA. La conception de la Figure 6 illustre la variation dans la valeur de DA, nécessitée par les contraintes de conception en vue de maintenir un recouvrement des saignées et d'empêcher la formation d'un noyau central.
Toutefois, la conception de la Figure 6 ne nécessite pas qu'une valeur quelconque de DA dépasse la valeur du modèle de conception idéale prédéterminée de DA pour les conditions envisagées.
La conception de la présente invention apporte, par conséquent, un moyen simple et efficace pour la conception de trépans. Cette conception se rapproche de la conception idéale suivant laquelle chaque tranchant individuel découpe des volumes égaux de matière, afin d'uniformiser l'usure et d'empêcher une surcharge sur un tranchant donné. En outre, cette conception évite les complexités du calcul du cas idéal.
Bien qu'une seule forme de réalisation de l'invention ait été illustrée par les dessins annexés et décrite ci-dessus, il doit être entendu que l'invention n'est pas limitée à cette forme de réalisation particulière mais peut être sujette à de nombreuses variations et substitution de pièces et d'éléments, sans que pour autant on s'écarte du cadre de la présent- te invention.