Brevet FR2314353A1 — publié le 19770107

La présente invention concerne une glissière destinée à la foration de trous de mine, du type de celles composées d'une poutre comportant des rails de guidage pour un chariot mobile constituant la perforatrice, et d'un système de poussée apte à assurer le déplacement du chariot précité. Dans les glissières de foration de ce type, la poutre peut être réalisée de différentes manières, dès l'instant où elle comporte des moyens de liaison,éventuellement coulissante, à un support, des rails de guidage pour le chariot mobile et un logement pour le système de poussée. Be chariot mobile, appelé également "perforatrice" en raison de sa fonction, peut être réalisé suivant divers principes connus, selon la nature des roches à forer et de la source de puissance. On distingue, par exemple, les perforatrices du type rotatif, percutant, roto-percutant ou vibro-rotatif, à entraînement hydraulique, électrique, par air comprimé, etc...., cette liste n'étant pas limitative. Trois systèmes de poussée principaux sont actuellement utilisés a/- système vis et écrou; b/- système à vérin et mouflage par cnaîne ou câble; c/- système à moto-réducteur et channes. Tous ces systèmes présentent l'inconvénient de comporter des organes mécaniques délicats, travaillant dans une ambiance polluée, ce qui est particulièrement sensible lorsque l'on fore des trous verticaux montants, auquel cas de l'eau et d'autres matériaux tombent sur les mécanismes de la glissière. La présente invention vise à remédier à ce genre d'inconvénient, en fournissant une réalisation différente du système de poussée monté sur la glissière. A cet effet, elle a pour objet une glissière de foration du type précité, dans laquelle le système de poussée est composé de deux vérins à double effet d'axes parallèles, reliés entre eux par leurs corps d'une façon rigide, dont les tiges respectives sortent en sens opposés et sont liées rigidement, l'une, à la poutre, et l'autre, au chariot mobile. L'une des tiges peut être ainsi fixée soit à l'extrémité avant, soit à l'extrémité arrière de la poutre. Cette solution ne comporte ni chaîne, ni câble, ni vis, ni écrou, ce qui permet d'éliminer tous les organes mécaniques délicats, et en particulier les pièces en rotation. La glissière présente peu de parties exposées et offre une sécurité accrue, aucun elément ne pouvant se rompre et le retour rapide en arrière étant toujours possible; ce dernier avantage est particulièrement intéressant dans le cas de la foration de trous de grande longueur, où les risques sont plus importants. Suivant une forme de réalisation particulière de l'invention, la somme des courses des deux vérins est sensiblement égale à la longueur de la poutre dimiriuée de celle du chariot, de manière cue pour une longueur de poutre donnée on obtienne le maximum de déplacement du chariot, le rapport des courses des deux vérins étant en outre détermine de façon que ces vérins ne sortent pas des limites de la poutre. Grâce à cet agencement, le chariot peut se déplacer au maximum des possibilités offertes par la longueur de la poutre, sa course totale étant égale à la somme des courses des deux vérins. Avantageusement, les chambres respectives des deux vérins sont mises en communication entre elles par des canaux montés sur l'équipage mobile constitué par leurs deux corps reliés entre eux d'une façon rigide, de manière à permettre l'alimentation simultanée, en double effet", des deux vérins. Ces canaux peuvent être rigides et l'alimentation de l'ensemble du système peut être réalisée sans aucune tuyauterie flexible, par la tige de vérin liée rigidement à la poutre. De toute façon, l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de cette glissière de foration. Figure 1 est une vue générale de la glissière, en coupe longitudinale, le chariot étant en position arrière; Figure 2 est une vue similaire à la figure 1, le chariot étant en position avant; Figure 3 est une vue partielle à échelle agrandie de la glissière correspondant à la moitié droite de la figure i; Figure 4 en est une vue en coupe transversale, à échelle très agrandie, suivant 4-4 de figure . D'une manière connue en soi, la glissière de foration représentée au dessin se compose d'une poutre désignée par la référence générale 4, sur laquelle est monté coulissant un chariot mobile 2 constituant la perforatrice, laquelle peut appartenir à l'un quelconque des divers types de perforatrices énumérés dans l'introduction. Le chariot 2 coulisse sur la partie supérieure de la poutre 1, par l'intermédiaire de patins de guidage 2. Cette poutre est composée de deux profilés en U 4, bien visibles à la figure 4, reliés entre eux à intervalles par des entretoises . Les ailes supérieures des profilés 4 reçoivent les patins 2 au chariot 2, tandis que les ailes inférieures sont destinées à adapter l'ensemble de la glissière sur un support non représenté. L'espace central ménagé entre les deux profilés en U 4 reçoit le système dit "de poussée", faisant plus particulièrement l'objet de la présente invention, par l'intermédiaire duquel le chariot 2 est déplacé le long de la poutre 1. Ce système est composé de deux vérins à double effet superposés, d'axes parallèles Le vérin inférieur possède un corps ó dont la longueur est déterminée en fonction de la longueur de la poutre 1. Son piston 2 est solidaire d'une tige 8 qui sort par l'extrémité droite du corps 6 et est fixée rigidement à une plaque 9 située à l'extrémité arrière de la poutre 1. Be vérin supérieur possède un corps 10 lié rigidement au corps 6 du premier vérin, par l'intermédiaire de pattes 11. La longueur du corps 10 est déterminée en fonction de la longueur de la poutre, de celle du chariot et des dimensions du premier vérin. le piston 12 de ce deuxième vérin est solidaire d'une tige 13 qui sort par l'extrémité gauche du corps 10 et est liée rigidement au chariot 2, par l'intermédiaire d'une pièce 14 en forme d'équerre fixée à la tête élargie X de lamge 13. Cette pièce 14 ainsi que l'ensemble du chariot 2 n'ont pas été repré sentés à la figure 4, de manière à mieux laisser voir le vérin supérieur. Les-deux corps de vérin 6 et 10 reliés par l'intermédiaire des pattes Il forment un équipage mobile à l'intérieur de la poutre 1; comme le montre plus particulièrement la figure 4, cet ensemble est monté coulissant sur deux rails de guidage -6 fixés sur l'âme des profilés en U 4 formant les côtés de la poutre 1. 1es deux vérins du système sont alimentés depuis l'arrière de la poutre 1, par la tige 8 du vérin inférieur qui est précisément fixée à l'arrière de cette poutre. Deux canaux 17 et 18, reliés à une alimentation en fluide hydraulique, traversent la tige 8 sur toute sa longueur. Be canal 2 débouche dans la chambre 3 du vérin inférieur située à droite du piston 2, tandis que le canal 18 débouche dans la chambre 20 du même vérin située à gauche du piston 2, comme le montre la figure 3. Cette figure étant schématique, les canaux 17 et 18 ont été simplement représentés comme deux perçages parallèles ménagés dans la tige 8. Suivant une forme de réalisation plus concrète, la tige 8 présente un alésage central recevant un tube, ce moyen étant couramment utilisé pour réaliser deux canaux concentriques, l'un pour l'arrivée du fluide sous pression et l'autre pour son départ. D'autres canaux 21 et 22, montés sur l'équipage mobile constitué par les deux corps de vérin 6 et 10, assurent la mise en communication des chambres respectives des deux vérins : le canal 21 relie la chambre 3 du vérin inférieur à la chambre D du vérin supérieur située à gauche du piston 12, tandis que le canal 22 relie la chambre 20 du vérin inférieur à la chambre 24 du vérin supérieur située à droite du piston 12 (voir figure 3). Les moyens qui viennent d'être décrits permettent d'alimenter simultanément, en "double effet", les deux vérins du système de poussée dont le fonctionnement est le suivant Si le chariot 2 se trouve initialement à l'extrémité arrière de la poutre 1, comme représenté à la figure 1, l'arrivée d'huile par le canal 18 de la tige 8 provoque le déplacement vers la gauche de l'équipage mobile formé par les deux corps de vérin 6 et 10. Be fluide remplit la chambre avant 20 du vérin inférieur et pénètre également, par le canal 22, dans la chambre arrière 24 du vérin supérieur. Ainsi les deux tiges 8 et X sortent en se déplaçant en sens opposés.La réduction de volume des chambres 2 et 23 entraîne, pendant ce temps, le retour du fluide par les canaux 21 et ?2. L'équipage mobile constitué par les corps de vérin 6 et 10 est donc déplacé d'une distance C1 égale à la course du vérin inférieur, alors que simultanément le chariot mobile 2 est déplacé, par rapport audit équipage, d'une distance C2 égale à la course du vérin supérieur (voir figure 2). Be chariot est donc déplacé d'une distance totale égale à la somme C1 + C2 des courses des deux vérins, elle-même choisie sensiblement égale à la longueur de la poutre diminuée de celle du chariot. Ainsi, pour une poutre 1 de longueur correspondant à la longueur maximale du vérin inférieur lorsque sa tige est sortie, on obtient, grâce au vérin supérieur, une course totale du chariot 2 correspondant au maximum offert par la poutre, comme cela apparaît clairement en comparant les figures z (chariot en position arrière) et 2 (chariot en position avant). Le retour du chariot 2 en position arrière s'effectue en inversant ltalimenation de tout le système : le fluide, arrivant maintenant par le canal 2 de la tige 8, remplit les chambres JI et 22 des deux vérins et provoque ainsi la rentrée simultanée de leurs tiges respectives 8 et X . Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de cette glissière de foration qui a été décrite ci-dessus àtitre d'exemple; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation comportant des moyens équivalents. G'est ainsi que l'ensemble du système de poussée décrit précédemment pourrait être inversé, en prévoyant un vérin inférieur dont la tige est liée à la partie avant de la poutre, au lieu de la partie arrière, le fonctionnement étant toujours assuré de la même manière et donnant les mêmes résultats, c'està-dire la même addition des courses des deux vérins. De même, l'alimentation simultanée des deux vérins pourrait être assurée différemment et de manière plus simple, sans que l'on s'éloigne de l'esprit de l'invention, en évitant de percer la tige du vérin inférieur et en amenant directement le fluide à l'équipage mobile constitué par les corps des deux vérins, au moyen de tuyauteries flexibles, les chambres respectives des deux vérins étant toujours mises en communication comme décrit ci-dessus. DEVENDI CÂTIONS 1.- Glissière destinée à la foration de trous de mine, du type de celles composées d'une poutre comportant des rails de guidage pour un chariot mobile constituant la perforatrice, et d'un système de poussée apte à assurer le déplacement du chariot précité, caractérisée en ce que le système de poussée est composé de deux vérins à double effet, d'axes parallèles,reliés entre eux par leurs corps d'une façon rigide, dont les tiges respectives sortent en sens opposés et sont liées rigidement, l'une à la poutre, et l'autre au chariot mobile. 2.- Glissière de foration selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'une des tiges de vérin est fixée à l'extrémité avant de la poutre. 3.- Glissière de foration selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'une des tiges de vérin est fixée à l'extrémité arrière de la poutre. 4.- Glissière de foration selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la somme des courses des deux vérins est sensiblement égale à la longueur de la poutre diminuée de celle du chariot, de manière que pour une longueur de poutre donnée on obtienne le maximum de déplacement du chariot, le rapport des courses des deux vérins étant en outre déterminé de façon que ces vérins ne sortent pas des limites de la poutre. 5.- Glissière de foration selon la revendication 4, caractérisée en ce que le vérin ayant la course la plus longue est celui dont la tige est liée rigidement à la poutre. 6.- Glissière de foration selon l'une quelconque des revendications -1 à 5, craetérisée zen ce que les chambres respectives des deux vérins sont mises en communication entre elles par des canaux montés sur l'équipage mobile constitué par leurs deux corps reliés entre eux d'une façon rigide, de manière à permettre l'alimentation simultanée, en "double effet", des deux vérins. 7.- Glissière de foration selon la revendication 6, caractérisée en ce que l'alimentation simultanée des deux vérins s'effectue par la tige de vérin reliée rigidement à la poutre. S.- Glissière de foration selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que l'équipage mobile constitué par les deux corps de vérin reliés entre eux d'une façon rigide est monté coulissant sur des rails de guidage fixés sur la poutre.