Trépan pour travaux de mines. La présente invention se rapporte<B>à</B> un tré pan pour travaux de mines, et notamment<B>à</B> un trépan qui est destiné<B>à</B> être animé d'un mouvement de rotation combiné avec un mouvement de pereussion et qui a des groupes superposés de tranchants.
Des trépans de cette classe font<B>déjà</B> l'ob jet de brevets antérieurs du même demandeur. Dans ces trépans, les tranchants se suivent immédiatement dans chaque ligne située dans un plan radial, dans l'intention de pouvoir ménager un nombre maximum de tranchants dans une rangée de tranchants.
Or, il a pu être constaté que le trépan résiste mieux aux grandes fatigues auxquelles il est soumis sur tout lors du travail dans des roches de grande dureté si conformément<B>à</B> la présente înven- tion, <B>à</B> l'exception d'a-ut moins un tranchant central, les arêtes de coupe des tranchants s'étendent en direction circonférentielle, et si les tranchants sont portés par des ailes que présente le trépan et sont disposés le long d'une spirale sur une surface de révolution dont, le rayon augmente de Favant vers l'ar rière du trépan, Un tel, arrangement des tranchants offre des avantages tout particuliers si,
comme clans une foi-nie (Vexécution préférée dit trépan selon l'invention, les tranchants, dont au moins la partie coupante est faite de métal dur, ont une partie postérieure en forme de coin et sont chassés dans des évidements conformes prévus dans les ailes, évidements (Ini sont inclinés sur l'axe du trépan et ouverts sur les, côtés des ailes pour permettre l'introduction d'un outil pour l'enlèvement du tranchant.
En effet, la répartition suivant -une spi rale fait qu'il reste autour des tiges des tranchants suffisamment de matière pour soutenir rigidement les tranchants chassés dans les ailes.
Pour tenir compte dut fait qu'à l'extérieur des ailes il reste moins de matière, les déca lages axial et radial entre des tranchants qui s,e suivent immédiatement sur la spirale pourront diminuer vers l'extérieur<B>du</B> trépan. Les tranchants extérieurs et la matière qui les soutient seront alors soumis<B>à</B> des fatigues moins grandes, étant donné que les gradins de roches qu'ils doivent, découper sont moins grands.
Le dessin annexé représente,<B>à</B> titre d#exemples, deux formes d'exécution du tré pan pour travaux de mines selon l'invention.
Des fig. <B>1 à</B> 4 qui montrent -une première t'orme d'exécution la fig. <B>1</B> est une vue de dessous, la fig. 2 -une coupe suivant. la ligne<B>11-11</B> de la fig. <B>1, -</B> la fig. <B>3</B> une vue en élévation et, la fig. 4 une vue de côté.
Des fig. <B>5 à 8</B> qui représentent la. Deum xième forme d'exécution, la fig. <B>5</B> est -une vue (le dessous, la fig. <B>6</B> une coupe suivant la ligne VI-VT de la fig. <B>5,</B> la fig. <B>7</B> une vue en élévation, la fig. <B>8</B> une coupe suivant la ligne VIII-VIII de la fig. <B>5</B> et la fig. <B>9</B> une coupe d'une variante d'un détail.
Dans la première forme d'exécution, le trépan destiné<B>à</B> être animé dun mouvement de rotation combiné avec un mouvement de percussion par des moyens non représentés et par l'intermédiaire d'une tige également, non représentée, dont l'extrémité se visse dans le trou fileté<B>1</B> du moyeu 2, présente, deux ailes<B>3</B> qui font corps avec le moyeu 2 et qui sont diamétralement opposées l'une<B>à</B> l'autre. Le trou 4 sert<B>à</B> la conduite d'eau ou d'air sous pression pour le déblaiement de débris de forage.
Dans le moyeu 2, qui est biseauté comme montré en<B>5,</B> on a, chassé un tranchant cen tral<B>6</B> dont l'arête de coupe s'étend suivant un diamètre et qui est destiné<B>à</B> forer un trou primaire. Dans la fig. 2, où<B>7</B> représente la matière travaillée par le trépan, on a indiqué schématiquement la partie antérieure du trou que fore le trépan. Le trou primaire dont il vient d'être question est indiqué en fig. <B>8.</B>
Les autres tranchants,<B>à</B> savoir ceux<B>dé-</B> signés par<B>11,</B> 12,<B>13,</B> 14,<B>15</B> et<B>16,</B> sont agen cés comme ceux d'un burin. On voit nette ment dans la fig. 2 l'angle de coupe et l'angle de dégagement de ces iranchants dont chacun enlève le gradin de roche situé immé diatement devant lui et dégagés par les tran chants antérieurs. Cet enlèvement d'éclats de roche se fait grâce aux mouvements de per cussion du trépan, non pas par un gTattage, mais bien par -un enlèvement de fragments bien plus gros, comme cela a lieu lors du tra vail du métal ou de la roche au moyen d'un burin frappé par un marteau.
Les, arêtes tranchantes s'étendent en direction circonfé- rentielle de façon qu'elles attaquent la roche au bord extérieur du gradin. Cet arrangement circonférentiel facilite également le mouve ment rotatif dont le principal but est d'aine- lier les tranchants en contact avec des par ties consécutives de la périphérie de la paroi de la roche. Ceci est nécessaire parce que ces arêtes ne s'étendent que sur une partie relativement faible de la circonférence.
Il ressort des fig. 2 et<B>3</B> que les arêtes des tranchants<B>11 à 16</B> sont disposées le long d#une spirale, indiquée en traits pointillés en <B>17,</B> sur une surface de révolution dont le rayon augmente de l'avant, vers l'arrière du trépan.
Dans la fig. <B>3,</B> cette surface de révolution est représentée par ses génératrices<B>18</B> et. l'on reconnaît que dans ce cas la. surface, de révo lution est une surface conique.
Les tranchants sont ici faits entièrement en métal dur. Ils ont une partie postérieure Pli forme de coin et sont chassés dans des évidements conf ormes prévus dans les ailes<B>3.</B> Les évidements recevant les tranchants<B>11 à</B> <B>16</B> sont inclinés sur l'axe du trépan et, ouverts comme montré en<B>19</B> sur les côtés des ailes afin de permettre l'introduction d'un outil pour l'extraction du tranchant en -#qie de son meulage et de son remplacement. Lors de la réintroduction des tranchants raccourcis par le meulage, on pourra avoir recours<B>à</B> des cales, de sorte que ces tranchants peuvent être réutilisés plusieurs fois.
Grâce<B>à</B> leur répar tition dans les ailes, il reste encore suffisain- ment de matière pour les soutenir rigide ment, ce qui ne serait pas le cas par exemple,, si tous les tranchants<B>11 à 16</B> étaient dispo sés dans chacune des ailes, car alors ces tran chants seraient très serrés les uns sur les autres. Les tranchants<B>16,</B> situés<B>à,</B> la péri phérie, sont disposés pour découper un gra din plus faible que les a-Litres. Ils sont par suite moins fatigués et transmettent des, forces moins grandes<B>à</B> la matière.
La form e d'exécution des fig. <B>5 à 8</B> est en principe agencée et -destinée<B>à</B> travailler de la même façon que le trépan qui vient d'être décrit ci-dessus. Le corps de trépan présente quatre ailes 21, 22,<B>23</B> et 24, dispo sées en forme de:croix autour d'un moyeu, se vissant sur la tige de trépan non représentée, une paire de trous<B>25</B> pour l'amenée d'air oit d#eau sous pression pour le déblaiement de débris de forage et des évidements dans les quels sont chassés les tranchants<B>à</B> tige co- nique .
Le tranchant central<B>26</B> qui fore un trou primaire est disposé dans un plan dia- iriétral <B>à</B> la pointe du trépan, alors que tous les autres tranchants agencés comme burins sont inclinés contre l'axe et disposés le long d'une spirale sur une surface de révolution dont le rayon augmente de l'avant vers l'ar rière du trépan.
En suivant la spirale de l'in térieur vers l'extérieur, les tranchants se suivent une fois sur deux ailes consécutives, puis sur deux ailes diamétralement opposées, puis de nouveau sur deux ailes consécutives, <B>à</B> savoir dans la suite des numéros de réfé rence<B>31, 32, 33,</B> 34,<B>35, 36, 37</B> et<B>38,</B> de sorte quIl reste dans les ailes suffisamment de ma tière pour les soutenir rigidement.
Les évidements, dans lesquels les taillants sont chassés, sont de nouveau ouverts sur le côté des ailes, afin de permettre l'introduc tion d'uin outil pour l'enlèvement des tail lants. Le métal dur des taillants pourrait être rapporté (et brasé) dans des corps de taillants.<B>Il</B> pourrait être remplacé par un acier ordinaire ou spécial.
Certains au moins des tranchants disposés sur les ailes pourront être parallèles<B>à</B> l'axe du trépan. Les autres ne doivent pas avoir tous la même inclinaison sur cet axe.
La fig. <B>9</B> montre comment pourrait se faire la fixation d'un tranchant disposé<B>à</B> la péri phérie du trépan. Le corps du trépan, c'est- à-dire une des ailes, est désignée par 40 et pré sente une encoche 4.1 ayant mi profil en queue d'aronde dans laquelle prend une partie con- foi-me 42 qui est prévue au tranchant 43. Le tranchant, qui peut être fait en métal ou en acier ordinaire ou spécial, s'épaule sur l'aile 40 par ses surfaces 44 et 45. Une partie de la surface latérale du trépan est ici formée par le tranchant 43. Le tranchant peut être sondé au corps du trépan.