Brevet FR2141990A1 — publié le 19730126

Dans le perçage de trous profonds dans une couche de charbon ou dans une couche rocheuse, il est désirable de pouvoir régler indépendamment et positivelnent la vitesse de ration et la vitesse d'avancement de la mèche de la perforatrice. Le peu d'étendue de l'espace libre disponible en avant du front de taille d'une galerie de mine de charbon, et autour de l'entrée utun trou de sonde, rend aussi désirable que l'appareil qui permet ce réglage ait l'encombrement le plus faible possible. Selon la présente invention, appareil qui permet d'imprimer un mouvement de rotation et un mouvemént d'avancement contrôlés à une mèche de perforatrice munie d'un ou de plusieurs filets hélicoidaux comprend un manchon dans lequel passe cette mèche, ce manchon étant porteur d'une ou de plusieurs tetes motrices agissant respectivement sur une partie du filet hélicoïdal de la mèche, ou de chacun de ces filets, et des moyens moteurs qui agissent sur cette tête ou sur chacune de ces te tes pour les faire mouvoir par rapport au manchon et faire ainsi avancer progressivement la mèche dans ce manchon et pour, indépendamment ou simultanément, mettre en rotation ce manchon autour de son axe longitudinal, en vue de faire tourner la mèche. De préférence, ltappareil conforme à l'invention est utilisé sur une mèche de perforatrice dont la tige porte Queux filets hélicoïdaux conjugués, le manchon de l'appareil étant alors porteur de deux têtes motrices Rli agissent chacune respectivement sur l'un et l'autre de ces filets. I1 est clair que la vitesse de rotation de la mèche, lorsque les têtes motrices sont seules en action, dépend du pas des filets portés par la tige de la mèche. De préférence, chacune des deux têtes motrices de l'appareil comporte une roue dont la jante forme une gorge en V, qui vient s'appliquer contre le sommet du filet hélicoïdal associé à la tete considérée. En variante, chacune de ces têtes peut comporter deux roues respectivement situées de l'un et l'autre côté du sommet du filet hélicoïdal associé, et de façon que la jante de ces roues soit en contact avec les lances dudit filet. De préférence aussi, les moyens moteurs ae l'appareil comprennent trois moteurs hydrauliques distincts, l'un de ces moteurs faisant tourner le manchon et les deux autres actionnant respectivement l'une et l'autre tête. Un réglage approprié des soupapes de commande de ces moteurs permet de contrôler séparé ment et positivement la vitesse de rotation et la vitesse d'avan cernent de la mèche. Deux modes de réalisation de ltappareil réalisé suivant l'invention sont décrits ci-après à titre d'exemples non limitatifs, et avec référence aux dessins annexés, dans lesquels la figure 1 représente un premier mode de réalisation de l'appareil suivant l'invention, agissant sur une mèche de perforatrice et monté sur un support face au front de taille d'une galerie de mine de charbon, la figure 2 est une vue schématique, avec coupe longitudinale partielle, de l'appareil de la figure 1 et de la mèche qu'il actionne, et la figure 3 est une vue partielle d'un deuxième mode de réalisation d'un appareil conforme à l'invention, représenté en cours d'ut listion sur une mèche de perforatrice. La figure 1 représente une galerie 2d'une mine de charbon se terminant par un front de taille 4, et dans laquelle un appareil conforme à l'invention est utilisé pour percer des trous profonds. Cet appareil 6 peut être monté sur un support 8 dont l'un ou plusieurs des pieds peuvent être mis en extension ou rétractés de façon à faire varier progressivement l'angle suivant lequel une mèche de perforatrice 10 qui traverse l'appareil attaque le front de taille 4. la tige de la mèche 10 forme deux filets hélicoïdaux 12 et 14 conjugués (voir figure 2). Un manchon 16 peut tourner par l'intermédiaire de roulements 18 dans un carter 20 fixe et de forme générale cylindrique. Le manchon 16 peut tourner autour de son axe longitudinal, soit dans le sens de rotation des aiguilles d'une montre, soit en sens inverse, sous l'action d'un moteur hydraulique 22 qui agit par l'intermédiaire d'un pignon 24 sur une roue dentée 26 faisant corps avec ce manchon. Un tube protecteur 28 peut être monté sur le carter fixe 20 et s'étendre vers la droite, sur la figure 2, sur toute la longueur de la mèche 10. Le carter 20 for-.ne deux rainures circulaires intérieures adjacentes 30 et 32 qui sont reliées par des tuyauteries, non représentées, à une source commune d'huile sous pression. La paroi du manchon 16 est percée de deux conduits 34 et 36 longitudinaux, les extrémités de droite de ces conduits sur la figure 2, étant respectivement situées à l'aplomb de la rainure 30 et de la rainure 31, leurs extrémités de gauche étant raccordées à deux moteurs hydrauliques 38 et 40. le moteur 38 met en rotation une roue 42 dont la jante forme une gorge en 7. La roue 42 est constamment appliquée par un ressort contre le sommet du filet hélicoïdal 12. Le moteur 40, schématisé en pointillés met en rotation une roue similaire 44 schématisée elle aussi en pointillés qu'un ressort repousse constamment contre le sommet du filet hélicoïdal 14. Des joints d'huile annulaire 45 sont prévus, comLme indiqué sur la figure 2. On remarquera que, lorsque le manchon 16 tourne, les flancs 46 des gorges en V 42 et 44 qui s'appliquent respective- ment sur les sommets des filets 12 et 14 agissent aussi sur les flancs de ces filets et, par conséquent, font tourner la mèche. D'autre part, la vitesse de rotation des roues 42 et 44 peut être contrôlée par un réglage approprié du débit d'huile envoyé aux moteurs 38 et 40, respectivement par les rainures 30 et 32 et les conduits 34 et 36. Ces roues peuvent être mIses en rotation dans un sens ou dans l'autre, ce qui a pour effet d'imprimer à la mèche 10 un mouvement longitudinal 3ui l'approche ou l'éloigne du front de taille 4. Un deuxième mode de réalisation de l'appareil conforme à l'invention est représenté sur la figure 3. Il comprend deux moteurs hydrauliques 38a et 40a qui mettent chacun en rotation, par l'intermédiaire d'une transmi3sl0n psr engrenages, l'ane de ces transmissions étant représentée en 48, deux roues 50 associées au moteur considéré. Ces roues 50 sont constamment repoussées par des ressorts contre le filet hélicoïdal 14 de façon que leurs surfaces périphériques soient en contact d'entraînement par frottement avec les flancs de ce filet. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisZtion décrits, mais s'étend à toutes les variantes conformes à son esprit. REVENDICiTIONS 1 - Appareil permettant d'imprimer à une mèche de perforatrice dont la tige porte un ou plusieurs filets hélicoïdaux un mouvement de rotation et un mouvement d'avancement, cet appareil étant caractérisé en ce qu'il comporte un manchon dans lequel passe une mèche de perforatrice, ce manchon portant une ou plusieurs têtes motrices qui agissent respectivement sur des parties du ou des filets hélicoïdaux, et des moyens moteurs qui agissent sur la tête motrice ou sur chacune de ces têtes simultanément et les font mouvoir par rapport au manchon, pour faire ainsi avancer progressivement la mèche dans le manchon et, indépendamment ou simultanément, faire tourner le manchon autour de son axe longitudinal et, par suite, faire tourner la mèche. 2 - Appareil selon la Revendication 1, caractérisé en ce que le manchon porte deux têtes motrices. 3 - Appareil selon la Revendication 2, caracterisé en ce que lesdits moyens moteurs comprennent trois moteurs distincts, l'un de ces moteurs faisant tourner le manchon et chacun des deux autres agissant respectivement sur l'une et l'autre tête motrice 4 - Appareil selon la Revendication 3, caractérisé en ce que les trois moteurs distincts sont des moteurs hydrauliques. 5 - Appareil selon l'une des Revendications précédentes, caractérisé en ce que chacune des têtes motrices comporte une roue dont la jante forme une gorge en V qui s'applique contre le sommet de l'un des filets hélicoïdaux. 6 - Appareil selon l'une des Revendications 1 à 4, caractérisé en ce que chacune des têtes motrices comporte deux roues situées respectivement de l'un et l'autre côté opposés du sommet de l'un des filets hélicoïdaux et de façon que les surfaces périphériques de ces roues soient en contact d'entraînement par frottement avec les flancs de l'un ces filets hélicoïdaux. 7 - Appareil selon l'une des Revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est utilisé en combinaison avec une mèche de perforatrice don-t la tige porte un ou plusieurs filets hélicoïdaux.