Outil de perforation de roches La présente invention a pour objet un outil de perforation de roches.<B>Il</B> est caractérisé par<B>le</B> fait qu'il comprend une tête de coupe, laquelle est pour vue d'une lame logée dans une rainure, ladite rai nure étant orientée perpendiculairement<B>à</B> l'axe de l'outil, une partie au moins de l'un des flancs de la lame et la paroi latérale correspondante de la rai nure présentant au moins une convergence avec le plan formé par l'intersection des axes de l'outil et de la rainure, les surfaces du fond de la rainure et de la base<B>de</B> la lame étant respectivement planes et per pendiculaires<B>à</B> l'axe de l'outil, la lame étant fixée dans son logement par le pincement de ses flancs contre ceux de son logement.
Le dessin annexé représente deux formes d'exé cution et des variantes de l'outil de perforation, ob jet de l'invention, données<B>à</B> titre d'exemple.
Les fig. <B>1 à 3</B> représentent la tête de l'outil selon la.première forme d'exécution, la fig. <B>1</B> étant une vue en élévation en coupe, suivant la ligne<B>1-1</B> de la fig. 2, la fig. 2, une vue en plan de la fig. <B>1</B> et la fig. <B>3,</B> une vue en coupe transversale, suivant la ligne III-III de la fig. <B>1.</B>
Les fig. 4<B>à 7</B> représentent un détail constructif de cette première forme d'exécution, la fig. 4 étant une vue en élévation de ce détail, la fig. <B>5,</B> une vue en plan de la fig. 4, la fig. <B>6,</B> une vue latérale et la fig. <B>7,</B> une coupe transversale, suivant la ligne VII-VII de la fig. 4.
Les fig. <B>8</B> et<B>9</B> représentent ce détail constructif selon une première variante, la fig. <B>8</B> en étant une vue en bout et la fig. <B>9,</B> une vue en plan de la fig. <B>8.</B>
Les fig. <B>10</B> et<B>11</B> représentent ce détail construc tif selon une deuxième variante, la fig. <B>10</B> en étant une vue en bout et la fig. <B>11,</B> une vue en plan de la fig. <B>10.</B> Les fig. 12 et<B>13</B> représentent ce détail selon une troisième variante, la fig. 12 en étant une vue en bout et la fig. <B>13,</B> une vue en plan de la fig. 12.
Les fig. 14 et<B>15</B> représentent une tête de l'outil de la deuxième forme d'exécution, la fig. 14 étant une vue en élévation en coupe, suivant la ligne XIV-XIV de la fig. <B>15,</B> et la fig. <B>15,</B> une vue en plan de la fig. 14.
Les fig. <B>16 à 18</B> représentent encore une va riante d'un détail constructif, la fig. <B>16</B> étant une vue longitudinale en élévation, la fig. <B>17,</B> une vue en plan de la fig. <B>16</B> et la fig. <B>18,</B> une coupe transversale, suivant la ligne XV111-XVIII de la fig. <B>16.</B>
Les fig. <B>19</B> et 20 représentent une variante de la deuxième forme d'exécution de la tête de l'outil illus trée dans les fig. 14 et<B>15,</B> la fig. <B>19</B> étant une vue en coupe, suivant la ligne XIX-XIX de la fig. 20, et la fig. 20, une vue en plan<B>de</B> la fig. <B>19.</B>
L'outil de perforation de roches, dans la pre mière forme d'exécution représentée aux fig. <B>1 à 3,</B> comprend une tête<B>1,</B> de forme circulaire, pourvue d'une rainure 2 orientée suivant un diamètre de la dite tête, ladite rainure étant destinée<B>à</B> la fixation d'une mouchette<B>3</B> constituée par une lame.
La mouchette<B>3</B> (fig. 4<B>à 7)</B> présente une arête tranchante 4 bombée et inclinée symétriquement de puis l'axe du burin vers les deux extrémités<B>5</B> et<B>6</B> de la mouchette, l'extrémité<B>5</B> ayant une section plus grande que l'extrémité<B>6.</B> Chacun des flancs de la mouchette<B>3</B> converge depuis la face de l'extrémité<B>5</B> sur celle de l'extrémité<B>6</B> par rapport au plan axial. Ces flancs sont constitués en deux parties super posées dont l'une, la partie inférieure<B>7,</B> est perpen diculaire<B>à</B> la base horizontale<B>8,</B> ou talon, de la mouchette et l'autre, la partie supérieure<B>9,</B> est incli née depuis la partie<B>7</B> en direction de la face<B>10</B> for mant l'arête tranchante 4.
Les parois latérales et le fond de la rainure 2 de la tête<B>1</B> sont conformés de la même manière que celle décrite pour les flancs et le talon de la mou chette, de sorte que la mouchette est coincée dans son logement au moyen de la double convergence, horizontale et verticale, de la mouchette<B>3</B> et de la rainure 2.
Chacun des flancs de la mouchette présente, en outre, dans sa partie centrale, une gorge<B>11</B> (fig. <B>7)</B> partant du talon<B>8</B> pour aboutir<B>à</B> la surface extérieure de la partie inférieure<B>7</B> composant le flanc de la mouchette. Ces gorges<B>11</B> communiquent<B>à</B> leur par tie inférieure avec un évidement central 12 qui bi furque<B>à</B> sa partie supérieure en formant deux con duits<B>13</B> verticaux débouchant respectivement<B>à</B> la surface supérieure de la tête, de chaque côté de la mouchette<B>3.</B> L'évidement et les canaux sont destinés au passage d'un fluide, par exemple de l'air, de reau ou d'un autre liquide, en vue du refroidissement de la mouchette et de l'évacuation des débris de forage.
L'utilisation de deux canaux de dérivation pré sente l'avantage que, dans le cas où l'un des canaux se bouche, le fluide peut s'échapper par rautre canal.
La mouchette, dans une deuxième variante repré sentée aux fig. <B>8</B> et<B>9,</B> comprend un flanc droit 14, perpendiculaire<B>à</B> la base<B>15</B> de la mouchette, et un flanc<B>16,</B> incliné depuis le talon<B>15</B> jusqu'à son intersection avec la surface formant l'arête tranchante <B>17.</B> Cette mouchette présente, en outre, une seule convergence longitudinale réalisée par l'orientation du flanc incliné<B>16,</B> le flanc droit 14 étant parallèle <B>à</B> l'axe longitudinal de la mouchette.
Dans une autre variante représentée aux fig. <B>10</B> et<B>11,</B> la mouchette est pourvue de deux flancs<B>18</B> inclinés respectivement depuis la base<B>19</B> jusqu'à leur intersection avec la surface formant l'arête tran chante 20 de la mouchette. Cette mouchette pré sente, en outre, une convergence longitudinale de ses deux flancs<B>18.</B>
La mouchette, dans une autre variante encore représentée aux fig. 12 et<B>13,</B> est munie de deux flancs droits 21 convergeant en direction<B>de</B> l'axe longitudinal de la mouchette, ledit axe ainsi que l'arête tranchante 22 étant situés dans le plan de symétrie de la mouchette.
Dans ces variantes, la mouchette pourrait être pourvue<B>de</B> gorges<B>11</B> dans la partie centrale de ses flancs, la tête de l'outil présentant, d'une part, une rainure dont les parois sont conformées pour être adaptées aux flancs et au talon de la mouchette cor respondante dont ladite rainure sert de logement et, d'autre part, par un canal central avec branches de bifurcation pour l'insufflation de fluide, comme<B>dé-</B> crit ci-dessus.
La tête de l'outil<B>l',</B> dans la deuxième forme d'exécution représentée aux fig. 14 et<B>15,</B> est de forme semblable<B>à</B> la tête<B>1</B> de l'outil selon la pre- miùre forme d'exécution. La tête<B>l'</B> est munie d'une rainure<B>23,</B> orientée suivant un diamètre de ladite tête, ladite rainure logeant une mouchette 24 qu'on enfonce de haut en bas, en se reportant<B>à</B> la fig. 14.
<B>A</B> cette effet, la mouchette 24 (fig. <B>16 à 18)</B> présente des flancs<B>25</B> convergeant en direction de la base de la mouchette, lesdits flancs, parallèles<B>à</B> l'arête tran chante<B>26,</B> étant inclinés respectivement depuis leur intersection avec les surfaces respectives formant ladite arête tranchante jusqu'au talon<B>27</B> de la mou chette.
Les parois latérales<B>28</B> de la rainure<B>23,</B> con formées<B>à</B> l'inclinaison des flancs<B>25</B> de la mouchette, sont prolongées vers le bas au-delà du talon<B>27</B> jus qu'à la paroi de fond<B>29</B> de ladite rainure, une bande <B>30</B> de métal malléable, par exemple en aluminium, en cuivre ou autre matière analogue, étant intercalée entre le talon<B>27</B> et la paroi<B>29,</B> ladite bande étant destinée<B>à</B> servir de support élastique<B>à</B> la mou chette et<B>à</B> remplir les interstices éventuels formés entre les parois respectives<B>de</B> la mouchette et de la rainure lorsque la mouchette est enfoncée dans son logement.
Dans cette forme d'exécution, la tête<B>Y</B> est pour vue d'un évidement central<B>31</B> et de deux canaux<B>32</B> de dérivation, chacun desdits canaux débouchant<B>à</B> la périphérie<B>33</B> de la tête.
Dans une variante de cette forme d'exécution, représentée dans les fig. <B>19</B> et 20, la tête<B>1"</B> de l'ou til est pourvue d'une rainure dont les parois latérales 34 sont placées<B>à</B> un écartement un peu plus grand que celui des flancs<B>25</B> respectifs de la mouchette 24 décrite ci-dessus, l'espace compris entre le talon<B>27</B> de la mouchette et le fond<B>35</B> de la rainure étant plus épais que celui dans lequel est intercalée la bande<B>30</B> de métal malléable (fig. 14).
Dans le faible espace compris entre les parois latérales de la rai nure et les flancs respectifs de la mouchette et dans l'espace plus grand compris entre la base<B>de</B> la mou chette et le fond de la rainure est placée une bande <B>30'</B> de métal malléable, destinée<B>à</B> former un<B>cous-</B> sinet élastique sous le talon de la mouchette et<B>à</B> serrer ladite mouchette latéralement dans son loge ment par suite de la convergence de ses flancs.
<B>Il</B> est évident que l'arête tranchante de la mou chette, dans les formes d'exécution décrites, pourrait être rectiligne et que l'évidement central de la tête de l'outil pour le passage du fluide d'évacuation pourrait ne comporter qu'un seul canal de dérivation.
On pourrait également supprimer les gorges<B>11</B> pratiquées dans les flancs de la mouchette et dis poser dans la tête un ou plusieurs canaux de déri vation, dans le genre des canaux<B>32</B> représentés dans la fig. 14.
Au lieu de former une seule pièce avec la tige de l'outil, la tête de celui-ci, représentée dans les fig. <B>1, 3,</B> 14 et<B>19,</B> pourrait être amovible et fixée, par exemple par emmanchement, sur une tige.
Les mouchettes décrites présentent l'avantage d'être introduites dans leur rainure respective en les enfonçant<B>à</B> coups de marteau et d'être serrées dans leur logement uniquement par la disposition de leurs flancs qui présentent une convergence, longitudinale et verticale, ou une seule de ces convergences, s ans nécessiter de brasure.
Rock perforating tool The present invention relates to a rock perforating tool. <B> It </B> is characterized by <B> the </B> that it comprises a cutting head, which is for view of a blade housed in a groove, said groove being oriented perpendicularly <B> to </B> the axis of the tool, at least part of one of the sides of the blade and the corresponding side wall of the groove having at least one convergence with the plane formed by the intersection of the axes of the tool and of the groove, the surfaces of the bottom of the groove and of the base <B> of </B> the blade being respectively plane and perpendicular <B> to </B> the axis of the tool, the blade being fixed in its housing by the pinching of its sides against those of its housing.
The accompanying drawing shows two embodiments and variants of the perforation tool, object of the invention, given <B> to </B> by way of example.
Figs. <B> 1 to 3 </B> represent the head of the tool according to the first embodiment, fig. <B> 1 </B> being a sectional elevation view, taken along the line <B> 1-1 </B> of FIG. 2, fig. 2, a plan view of FIG. <B> 1 </B> and fig. <B> 3, </B> a cross-sectional view, taken along the line III-III of FIG. <B> 1. </B>
Figs. 4 <B> to 7 </B> represent a constructive detail of this first embodiment, FIG. 4 being an elevational view of this detail, FIG. <B> 5, </B> a plan view of FIG. 4, FIG. <B> 6, </B> a side view and fig. <B> 7, </B> a cross section, taken along line VII-VII of fig. 4.
Figs. <B> 8 </B> and <B> 9 </B> represent this constructive detail according to a first variant, FIG. <B> 8 </B> being an end view and fig. <B> 9, </B> a plan view of FIG. <B> 8. </B>
Figs. <B> 10 </B> and <B> 11 </B> represent this construction detail according to a second variant, FIG. <B> 10 </B> being an end view and FIG. <B> 11, </B> a plan view of FIG. <B> 10. </B> Figs. 12 and <B> 13 </B> show this detail according to a third variant, FIG. 12 being an end view and FIG. <B> 13, </B> a plan view of FIG. 12.
Figs. 14 and <B> 15 </B> show a head of the tool of the second embodiment, FIG. 14 being a sectional elevation view, taken along line XIV-XIV of FIG. <B> 15, </B> and fig. <B> 15, </B> a plan view of FIG. 14.
Figs. <B> 16 to 18 </B> represent another variant of a constructive detail, fig. <B> 16 </B> being a longitudinal elevational view, FIG. <B> 17, </B> a plan view of FIG. <B> 16 </B> and fig. <B> 18, </B> a cross section, taken along the line XV111-XVIII of fig. <B> 16. </B>
Figs. <B> 19 </B> and 20 represent a variant of the second embodiment of the head of the tool illustrated in FIGS. 14 and <B> 15, </B> fig. <B> 19 </B> being a sectional view, along the line XIX-XIX of FIG. 20, and fig. 20, a plan view <B> of </B> FIG. <B> 19. </B>
The rock perforation tool, in the first embodiment shown in FIGS. <B> 1 to 3, </B> comprises a head <B> 1, </B> of circular shape, provided with a groove 2 oriented along a diameter of said head, said groove being intended <B> for </B> the attachment of a snuff <B> 3 </B> constituted by a blade.
The mouchette <B> 3 </B> (fig. 4 <B> to 7) </B> has a cutting edge 4 convex and symmetrically inclined from the axis of the chisel towards the two ends <B> 5 </ B> and <B> 6 </B> of the fly, the end <B> 5 </B> having a section larger than the end <B> 6. </B> Each side of the fly <B> 3 </B> converges from the face of the end <B> 5 </B> to that of the end <B> 6 </B> with respect to the axial plane. These sides are made up of two superposed parts, one of which, the lower part <B> 7, </B> is perpendicular <B> to </B> the horizontal base <B> 8, </B> or heel, the fly and the other, the upper part <B> 9, </B> is inclined from part <B> 7 </B> towards the face <B> 10 </B> for mant the sharp edge 4.
The side walls and the bottom of the groove 2 of the head <B> 1 </B> are shaped in the same way as described for the flanks and the heel of the gull, so that the fly is stuck in its housing by means of the double convergence, horizontal and vertical, the nose <B> 3 </B> and the groove 2.
Each of the sides of the mouchette also has, in its central part, a groove <B> 11 </B> (fig. <B> 7) </B> starting from the heel <B> 8 </B> for end <B> at </B> the outer surface of the lower part <B> 7 </B> making up the side of the fly. These grooves <B> 11 </B> communicate <B> to </B> their lower part with a central recess 12 which bi furque <B> to </B> its upper part forming two conduits <B> 13 </B> verticals opening out respectively <B> to </B> the upper surface of the head, on each side of the fly <B> 3. </B> The recess and the channels are intended for the passage of a fluid, for example air, water or other liquid, for cooling the fly and removing the drill cuttings.
The use of two bypass channels has the advantage that, in the event that one of the channels becomes blocked, the fluid can escape through the other channel.
The mouchette, in a second variant shown in Figs. <B> 8 </B> and <B> 9, </B> comprises a right flank 14, perpendicular <B> to </B> the base <B> 15 </B> of the fly, and a flank <B> 16, </B> inclined from the heel <B> 15 </B> to its intersection with the surface forming the cutting edge <B> 17. </B> This speck also presents a single longitudinal convergence produced by the orientation of the inclined flank <B> 16, </B> the right flank 14 being parallel <B> to </B> the longitudinal axis of the fly.
In another variant shown in FIGS. <B> 10 </B> and <B> 11, </B> the fly is provided with two sides <B> 18 </B> inclined respectively from the base <B> 19 </B> to their intersection with the surface forming the sharp edge 20 of the fly. This fly also exhibits a longitudinal convergence of its two <B> 18. </B> sides
The mouchette, in yet another variant shown in FIGS. 12 and <B> 13, </B> is provided with two straight flanks 21 converging in the direction <B> of </B> the longitudinal axis of the fly, said axis as well as the cutting edge 22 being located in the plane of symmetry of the mouchette.
In these variants, the mouchette could be provided with <B> </B> grooves <B> 11 </B> in the central part of its flanks, the head of the tool having, on the one hand, a groove whose the walls are shaped to be adapted to the sides and to the heel of the corresponding fly, said groove of which serves as a housing and, on the other hand, by a central channel with bifurcation branches for the insufflation of fluid, as <B> - </B> written above.
The head of the tool <B> l ', </B> in the second embodiment shown in FIGS. 14 and <B> 15, </B> is similar in shape <B> to </B> the head <B> 1 </B> of the tool according to the first embodiment. The head <B> l '</B> is provided with a groove <B> 23, </B> oriented along a diameter of said head, said groove housing a speck 24 which is driven from top to bottom, in referring <B> to </B> in fig. 14.
<B> A </B> this effect, the mouchette 24 (fig. <B> 16 to 18) </B> has flanks <B> 25 </B> converging towards the base of the mouchette, said flanks, parallel <B> to </B> the sharp edge <B> 26, </B> being inclined respectively from their intersection with the respective surfaces forming said cutting edge to the heel <B> 27 </ B > seagull.
The side walls <B> 28 </B> of the groove <B> 23, </B> shaped <B> to </B> the inclination of the sides <B> 25 </B> of the mouchette, are extended downward beyond the heel <B> 27 </B> to the bottom wall <B> 29 </B> of said groove, a strip <B> 30 </B> of metal malleable, for example of aluminum, copper or the like, being interposed between the heel <B> 27 </B> and the wall <B> 29, </B> said strip being intended <B> for </ B > serve as an elastic support <B> for </B> the gull and <B> to </B> fill any gaps formed between the respective walls <B> of </B> the fly and the groove when the mouchette is embedded in its housing.
In this embodiment, the <B> Y </B> head is seen as a central recess <B> 31 </B> and two bypass <B> 32 </B> channels, each of said canals opening out <B> at </B> the periphery <B> 33 </B> of the head.
In a variant of this embodiment, shown in FIGS. <B> 19 </B> and 20, the head <B> 1 "</B> of the tool is provided with a groove, the side walls 34 of which are placed <B> at </B> a spacing a little larger than that of the respective <B> 25 </B> sides of the mouchette 24 described above, the space between the heel <B> 27 </B> of the mouchette and the bottom <B> 35 </B> of the groove being thicker than that in which the strip <B> 30 </B> of malleable metal is interposed (fig. 14).
In the small space between the side walls of the groove and the respective sides of the fly and in the larger space between the base <B> of </B> the gull and the bottom of the groove is placed a <B> 30 '</B> strip of malleable metal, intended <B> to </B> form an elastic <B> cuff- </B> sinet under the heel of the fly and <B> to </ B> tighten said mouchette laterally in its housing due to the convergence of its sides.
<B> It </B> is evident that the cutting edge of the gull, in the embodiments described, could be rectilinear and that the central recess of the head of the tool for the passage of the fluid d The drain could have only one bypass channel.
We could also remove the grooves <B> 11 </B> made in the sides of the fly and put in the head one or more bypass channels, similar to the <B> 32 </B> channels shown in fig. 14.
Instead of forming a single piece with the shank of the tool, the head thereof, shown in fig. <B> 1, 3, </B> 14 and <B> 19, </B> could be removable and fixed, for example by fitting, on a rod.
The speckles described have the advantage of being introduced into their respective grooves by driving them <B> with </B> hammer blows and of being clamped in their housing only by the arrangement of their flanks which have a longitudinal convergence. and vertical, or only one of these convergences, without the need for soldering.