FR2532357A1 - SLEEVE HOLDING DEVICE FOR EXTENSION ROD DRILLING APPARATUS - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION EST RELATIVE A UN DISPOSITIF DE RETENUE DE MANCHON POUR FOREUSE A TIGE DE RALLONGE. LE BUT DE L'INVENTION EST DE PROCURER UN SERRAGE SYMETRIQUE DU MANCHON, POUR UNE MEILLEURE SECURITE ET UNE MOINDRE SOLLICITATION DES FILETAGES. LE DISPOSITIF DE L'INVENTION COMPREND DEUX BRAS A MORS 12, 13 MONTES SUR LE MEME AXE SUR CE BATI, DE PREFERENCE COMME DES CISEAUX, ET POURVUS DE MORS 14 SE FAISANT FACE, ET UN MOYEN D'ACTIONNEMENT 15 COMMANDE PAR PRESSION DE FLUIDE QUI FAIT TOURNER LES BRAS A MORS POUR LES AMENER DANS UNE POSITION DE SERRAGE DANS LAQUELLE LES MORS FORMENT UN LOGEMENT QUI PEUT ETRE SERRE CONTRE LE MANCHON D'ACCOUPLEMENT 6 DE LA TIGE DE FORAGE. LE MOYEN D'ACTIONNEMENT 15 EST RELIE AUX BRAS A MORS 12, 13 DE FACON QUE CEUX-CI ET LUI FORMENT UN ENSEMBLE POUVANT TOURNER LIBREMENT PAR RAPPORT AU BATI 8 AUTOUR DE L'AXE 11 SUR LEQUEL SONT MONTES LES BRAS A MORS, D'OU UN AUTOCENTRAGE SUR LE MANCHON 6.THE INVENTION RELATES TO A SLEEVE RETAINING DEVICE FOR AN EXTENSION ROD DRILL. THE AIM OF THE INVENTION IS TO PROVIDE A SYMMETRICAL TIGHTENING OF THE SLEEVE, FOR BETTER SECURITY AND LESS STRESS ON THE THREADS. THE DEVICE OF THE INVENTION INCLUDES TWO ARMS WITH JAWS 12, 13 MOUNTED ON THE SAME AXIS ON THIS FRAME, PREFERABLY LIKE SCISSORS, AND PROVIDED WITH JAWS 14 FACING EACH OTHER, AND A MEANS OF ACTUATION 15 CONTROL BY FLUID PRESSURE WHICH ROTATES THE JAW ARMS TO DRIVE THEM INTO A CLAMPING POSITION IN WHICH THE JAWS FORM A HOUSING WHICH CAN BE CLAMPED AGAINST THE COUPLING SLEEVE 6 OF THE DRILL ROD. THE ACTUATION MEANS 15 IS CONNECTED TO THE JAW ARMS 12, 13 IN A WAY THAT THEY AND FOR IT FORM AN ASSEMBLY THAT CAN ROTATE FREELY WITH RESPECT TO THE BUILDING 8 AROUND THE AXIS 11 ON WHICH THE JAW ARMS ARE MOUNTED, D 'OR SELF-CENTERING ON THE SLEEVE 6.
Description
1 25323571 2532357
La présenté invention porte sur un dispositif de retenue de manchon pour appareil de forage à tige de ral Longe comprenant un bâti se montant sur une poutre d'avance de l'appareil à forer, deux bras à mors montés sur te même axe sur ce bâti et pourvus de mors se faisant face, et un moyen d'actionnement commandé par fluide sous pression joint à ces bras de façon que ceux-ci puissent être amenés par rotation dans une position de serrage dans Laquelle les mors forment un logement qui peut être serré contre un manchon d'accouplement d'une tige de forage et dans une position d'ouverture dans laquelle les mors sont écartés pour l'ouverture dudit The present invention relates to a sleeve retainer for a rigging apparatus with a longitudinal rod comprising a frame that is mounted on an advance beam of the apparatus to be drilled, two arms with jaws mounted on the same axis on this frame. and provided with jaws facing each other, and pressurized fluid actuated actuating means joined to said arms so that they can be rotated into a clamping position in which the jaws form a tightly fitting housing. against a coupling sleeve of a drill pipe and in an open position in which the jaws are spaced apart for the opening of said
logement.housing.
Un dispositif de retenue de manchon de ce type est utilisé dans le forage de longs trous pour empêcher le manchon d'accouplement de tourner quand on fait tourner L'arbre de la foreuse pour la dégager du manchon A sleeve retainer of this type is used in drilling long holes to prevent the coupling sleeve from turning when the drill shaft is rotated to disengage it from the sleeve.
et enlever la tige de forage.and remove the drill rod.
Dans les apparei Ls de forage à tige de ral Longe connus, le manchon d'accouplement de la tige de forage, In known Longe rod drilling apparatus, the coupling sleeve of the drill pipe,
lors du désaccouplement des tiges de forage, est main- when uncoupling the drill rods, is now
tenu en prise avec la tige par freinage du manchon de façon excentrique pendant qu'on fait tourner l'arbre pour la dégager du manchon Or, cette façon de faire présente des inconvénients Le manchon étant freiné excentriquement, le freinage tend à le pousser contre le filetage de l'arbre, ce qui provoque un blocage du filetage et entrave l'ouverture Enoutre, le freinage du manchon peut provoquer un dégagement simultané de celui-ci de la tige de forage et de La queue, auquel cas le manchon tombe par terre, ce qui est dangereux held in engagement with the rod by braking the sleeve eccentrically while rotating the shaft to disengage the sleeve Gold, this has disadvantages The sleeve being braked eccentrically, braking tends to push against the Threading of the shaft, which causes a blockage of the thread and hinders the opening In addition, the braking of the sleeve can cause a simultaneous release thereof from the drill pipe and the tail, in which case the sleeve falls to the ground , which is dangerous
pour Le foreur.for the driller.
Le brevet suédois 391 770 présente un frein de manchon destiné à être monté à L'extrémité avant d'une foreuse Ce frein comporte un bras long pivotant qui supporte une bielle pourvue de mors fixés de façon élastique Quand on désire dégager le manchon, on fait, au moyen du bras, tourner la bielle pour l'app Liquer sur Le manchon afin de le bloquer pour l'empêcher de tourner Ce dispositif ne permet de bloquer que des manchons hexagonaux et, en outre, son emploi demande The Swedish patent 391 770 has a sleeve brake intended to be mounted at the front end of a drill This brake comprises a long swivel arm which supports a connecting rod provided with jaws fixed in an elastic manner When it is desired to disengage the sleeve, , by means of the arm, turn the connecting rod for the app Liquer on The sleeve in order to block it to prevent it from turning This device allows to block only hexagonal sleeves and, besides, its use requires
beaucoup de place autour de La foreuse. a lot of space around the drill.
La présente invention a pour but de fournir un The present invention aims to provide a
dispositif de retenue de manchon qui évite les incon- sleeve retainer which avoids the inconveniences
vénients précités et permette un centrage automatique aforementioned and allows automatic centering
des mors autour du manchon.jaws around the sleeve.
L'invention atteint ce but grâce au fait que le moyen d'actionnement est relié aux bras à mors de façon que ceux-ci et Lui forment un ensemble pouvant tourner The invention achieves this object by virtue of the fact that the actuating means is connected to the jaw arms so that they and it form a rotatable assembly.
librement par rapport au bâti autour de l'axe sur le- freely relative to the frame around the axis on the-
quel sont montés les bras à mors.which mounted the bit arms.
L'invention est basée sur l'idée que si l'on The invention is based on the idea that if one
monte le moyen d'actionnement pour qu'il agisse seule- mount the actuating means to act alone-
ment entre les bras à mors, il n'empêchera pas une ro- between the bent arms, it will not prevent a
tation simultanée de ces bras par rapport au bâti autour de l'axe sur lequel ils sont montés Si les bras à mors et le moyen d'actionnement peuvent tourner d'un these arms relative to the frame about the axis on which they are mounted If the jaw arms and the actuating means can rotate
seul bloc, les deux bras pourront corriger automatique- only one block, both arms will be able to correct
ment leur position autour du manchon quand les mors se fermeront sous l'action du moyen d'actionnement, de sorte que les mors se centreront avec précision par their position around the sleeve when the jaws will close under the action of the actuating means, so that the jaws will center accurately by
rapport à l'axe du manchon quand le moyen d'actionne- relative to the axis of the sleeve when the means of action
ment serrera les bras contre le manchon Grâce à cela, les filetages du manchon et de la queue ne seront pas soumis à des efforts radiaux, de sorte que le filetage The threads of the sleeve and the tail will not be subjected to radial forces, so that the threading
s'ouvrira plus facilement et s'usera moins Le disposi- will open more easily and wear out less
tif de retenue permet de bloquer des manchons de toutes formes et son fonctionnement ne demande pas beaucoup de p Lace Un autre avantage est que le manchon ne peut pas retaining pin allows to block sleeves of all shapes and its operation does not require a lot of lace p Another advantage is that the sleeve can not
tomber accidentellement attendu que les mors Le tien- accidentally falling as the bit
nent pendant tout Le dégagement.during the entire release.
L'invention est décrite plus en détail ci-après à L'aide du dessin, sur lequel: la figure 1 est une vue de côté schématique d'un The invention is described in more detail below with the aid of the drawing, in which: FIG. 1 is a schematic side view of a
appareil de forage à tige de rallonge pourvu d'un dis- extension rod drilling apparatus provided with a
positif de retenue de manchon conforme à l'invention, la figure 2 est une vue de côté à plus grande échelle du dispositif de retenue de manchon, sleeve retainer according to the invention, Fig. 2 is an enlarged side view of the sleeve retainer,
les figures 3 et 4 sont des vues en bout du dis- Figures 3 and 4 are end views of the
positif de retenue de manchon respectivement en posi- positive sleeve retainer respectively in positive
tion de serrage et en position d'ouverture, et les figures 5 et 6 montrent schématiquement deux autres réalisations possibles du dispositif de retenue and in the open position, and FIGS. 5 and 6 diagrammatically show two other possible embodiments of the retaining device.
de manchon.of sleeve.
L'appareil de forage à tige de rallonge représen- The extension rod drill apparatus represents
té sur la figure I comprend une foreuse 1 déplaçable FIG. 1 comprises a displaceable drill 1
le long d'une poutre d'avance 2 au moyen d'un mécanis- along a beam 2 in advance by means of a mechanism
me d'avance (non représenté) La poutre d'avance sup- me in advance (not shown) The advance beam sup-
porte un dispositif de retenue de manchon 3 et un guide carries a sleeve retainer 3 and a guide
4 pour une tige de forage 5 jointe au moyen d'un man- 4 for a drill rod 5 joined by means of a manhole
chon d'accouplement 6 à l'arbre 7 de la foreuse. coupling pin 6 to the auger shaft 7.
Le dispositif de retenue de manchon 3 comprend un bâti 8 pourvu d'une plaque support 9 et d'un support 10 dirigé vers le haut fixé à cette plaque La plaque support est destinée à être montée de façon classique par des moyens de guidage (non représentés) sur des The sleeve retainer 3 comprises a frame 8 provided with a support plate 9 and an upwardly directed support 10 fixed to this plate. The support plate is intended to be mounted in a conventional manner by guide means (not shown in FIG. represented) on
rails longitudinaux prévus sur la poutre d'avance 2. longitudinal rails provided on the feed beam 2.
Le support 10 supporte un axe 11 sur lequel, sont montés deux bras à mors 12, 13 qui se croisent à la manière de ciseaux Ce-s deux bras sont formés de leviers à deux bras à l'extrémité intérieure desquels sont fixés des mors remplaçables 14 qui présentent des surfaces de The support 10 supports an axis 11 on which are mounted two jaw arms 12, 13 which intersect in the manner of scissors Ce-s two arms are formed of levers with two arms at the inner end of which are fixed replaceable jaws 14 which have surfaces of
serrage arquées 14 a Le rayon de courbure de ces surfa- Arc-tightness 14 a The radius of curvature of these surfaces
ces correspond sensiblement au rayon de courbure de la these correspond substantially to the radius of curvature of the
surface extérieure cylindrique du manchon d'accouple- cylindrical outer surface of coupling sleeve-
ment Quand Les bras à mors sont dans la position de serrage représentée sur la figure 3, les centres de When the jaw arms are in the clamping position shown in FIG.
courbure des surfaces de serrage des mors sont confon- curvature of the clamping surfaces of the jaws are confused
dus, de sorte que ces surfaces forment un logement cylindrique pour le manchon d'accouplement L'axe A de ce logement passe par le centre de courbure commun et est parallèle à l'axe 11 sur lequel sont montés les due to the fact that these surfaces form a cylindrical housing for the coupling sleeve The axis A of this housing passes through the common center of curvature and is parallel to the axis 11 on which are mounted the
bras à mors.jaw arm.
Les extrémités extérieures des leviers formant les bras à mors 12, 13 sont reliées respectivement par un axe 16 et un axe 17 au cylindre et à la tige de piston d'un moyen d'actionnement hydraulique monté entre elles Les raccords de fluide sous pression du cylindre sont indiqués par le repère 18 L'agencement est tel que le moyen d'actionnement peut faire tourner The outer ends of the levers forming the jaw arms 12, 13 are respectively connected by an axis 16 and an axis 17 to the cylinder and the piston rod of a hydraulic actuating means mounted therebetween. cylinder are indicated by the mark 18 The arrangement is such that the actuating means can rotate
les bras à mors entre la position de serrage représen- the jaw arms between the clamping position
tée sur la figure 3 et La position d'ouverture rep ré- 3 and the opening position repre-
sentée sur la figure 4.shown in Figure 4.
Le bâti 8 est destiné à être monté sur les rails de la poutre d'avance 2 de façon que L'axe A du logement cylindrique formé par les mors coïncide avec l'axe B The frame 8 is intended to be mounted on the rails of the feed beam 2 so that the axis A of the cylindrical housing formed by the jaws coincides with the axis B
de La tige de forage 5 jointe par le manchon d'accouple- of the drill rod 5 joined by the coupling sleeve
ment 6 à l'arbre 7, c'est-à-dire avec L'axe de forage 6 to the shaft 7, that is to say with the axis of drilling
(figure 1).(figure 1).
Le dispositif de retenue de manchon fonctionne The sleeve retainer works
de la manière suivante.as follows.
Quand on désire dégager la queue du manchon, on When we want to clear the tail of the sleeve, we
fait pivoter les bras à mors au moyen du moyen d'action- rotates the jaw arms by means of
nement de façon à les amener en position de serrage to bring them into the tightening position
pour serrer les mors de chaque côté contre le manchon. to clamp the jaws on each side against the sleeve.
Du fait que les bras à mors tournent autour du même axe et que le moyen d'actionnement agit seulement entre eux et n'est pas du tout supporté par le bâti, les bras à mors et te moyen d'actionnement forment un ensemble qui Because the jaw arms rotate about the same axis and the actuating means acts only between them and is not supported by the frame at all, the bit arms and the actuating means form a unit which
peut tourner librement, de sorte que les mors se cen- can turn freely, so that the jaws
trent automatiquement sur l'axe du manchon quand i Ls se trent automatically on the axis of the sleeve when i Ls
serrent contre ce dernier Apres avoir bloqué le man- squeeze against the latter After blocking the man-
chon de cette manière, on fait tourner l'arbre dans le chon this way, we turn the tree in the
sens de l'ouverture du filetage.direction of opening of the thread.
On ouvre les mors en faisant pivoter les bras au moyen du moyen d'actionnement de façon à les amener en position d'ouverture, ou bien la contre-pression du The jaws are opened by pivoting the arms by means of the actuating means so as to bring them into the open position, or the back pressure of the
circuit hydraulique du moyen d'actionnement peut pro- hydraulic circuit of the actuating means can pro-
duire la rotation des bras pour les amener en position d'ouverture quand on coupe la pression de commande du the rotation of the arms to bring them into the open position when cutting the control pressure of the
moyen d'actionnement.actuating means.
Quand le distributeur de commande du moyen When the control distributor of the medium
d'actionnement est en position libre, la contre-pres- actuator is in the free position, the counter-pressure
sion du circuit hydraulique, un ressort ou un moyen hydraulics, a spring or a means
analogue maintient les bras à mors en position d'ou- analog holds the bit arms in a position of
verture contre des épaulements 19 et 20, de,sorte que les vibrations de la foreuse et de la poutre d'avance flush against shoulders 19 and 20, so that the vibrations of the drill and the beam in advance
ne peuvent pas faire battre les bras contre Les épaule- can not beat the arms against the shoulder-
ments, ce qui améliore la durabilité du système et des which improves the sustainability of the system and
paliers Le dispositif de retenue à manchon 3 est atta- Bearings The sleeve retainer 3 is attached to
ché à la foreuse par un accouplement élastique 21 comprenant une tige 22 qui est parallèle à la poutre d'avance et est montée coulissante dans un support 24 fixé au dispositif de retenue de manchon et dans un support 25 fixé à la foreuse Cette tige est pourvue de trois ressorts 26 placés l'un entre Les deux supports et les autres entre chaque support et une butée prévue characterized by a resilient coupling 21 comprising a rod 22 which is parallel to the feed beam and is slidably mounted in a support 24 fixed to the sleeve retainer and in a support 25 fixed to the drill. of three springs 26 placed one between the two supports and the others between each support and a stop provided
à l'extrémité de la tige.at the end of the stem.
Cet accouplement permet un déplacement du dispo- This coupling allows a movement of the device
sitif de retenue de manchon avec la foreuse et également un déplacement relatif de ces deux organes Grâce à the sleeve retainer with the drill and also a relative movement of these two organs
cela, la foreuse peut reculer quand on dévisse le file- this, the drill can move back when unscrewing the file-
tage de l'arbre tandis que le dispositif de retenue de manchon reste immobile,et ce dernier ne s'oppose pas à un mouvement axial relatif entre le manchon et l'arbre while the sleeve retainer remains stationary, and the sleeve does not interfere with relative axial movement between the sleeve and the shaft
lorsque ces pièces sont dévissées. when these parts are unscrewed.
Les autres réalisations possibles représentées sur les figures 5 et 6 ne diffèrent de celle qui est The other possible embodiments shown in FIGS. 5 and 6 do not differ from that which is
représentée sur Les figures 2 à 4 qu'en ce qui concer- shown in Figures 2 to 4 with respect to
ne le montage des bras à mors La figure 5 montre une disposition dans Laquelle Les bras à mors 12, 13 sont des leviers à deux bras, les mors 14 sont placés à des FIG. 5 shows a disposition in which the jaw arms 12, 13 are two-armed levers, the jaws 14 are
extrémités voisines de ces Leviers et Le moyen d'ac- ends of these levers and the means of
tionnement 15 est relié aux extrémités opposées de ces Leviers, comme dans La disposition de la figure 3, mais ici les bras à mors ne sont pas monter en croix et 15 is connected to the opposite ends of these levers, as in the arrangement of Figure 3, but here the bit arms are not mounted cross and
restent du même côté par rapport à leur axe d'articu La- remain on the same side with respect to their articulated axis La-
tion commun 11, si bien que le serrage des mors est 11, so that the clamping of the jaws is
obtenu par extension du moyen d'actionnement, à L'in- obtained by extension of the actuating means, to the
verse du cas de la figure 3 La figure 6 montre une autre disposition qui diffère desprécédentes par le fait que Les bras à mors 12,13 sont des leviers à un seul bras, les mors 14 sont placés à des extrémités voisines de ces leviers et le moyen d'actionnement 15 est monté à des points situés entre les extrémités de FIG. 6 shows another arrangement which differs from the preceding in that the jaw arms 12, 13 are single-arm levers, the jaws 14 are placed at ends close to these levers and the actuating means 15 is mounted at points between the ends of
chaque levier.each lever.
Les dessins et La description qui s'y rapporte The drawings and the description relating thereto
sont destinés seulement à expliquer l'idée de l'inven- are intended only to explain the idea of the invention
tion Le dispositif de retenue de manchon de l'inven- The sleeve retainer of the inven-
tion peut être modifié dans ses détails dans le cadre can be modified in detail in the context of
des revendications.demands.
7 25323577 2532357
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