Brevet FR2346110A1 — publié le 19771028

La présente invention concerne un fleuret pour le forage par percussion, ltextrémité avant du fleuret portant un trépan aluni d'une ou plusieurs plaquettes de coupe en carbure de cémen- tation fixées dans une ou plusieurs encoches du fleuret, et ltextrémité arrière comportant un alésage central pour la fixation du trépan à la tige de fleuret, cette tige comportant une partie conique de dimensions décroissant vers l'avant et 1J alé- sage central du trépan ayant une surface intérieure conique complémentaire de dimensions croissant vers 11 arrière pour la fixation du trépan au fleuret par emmanchement des surfaces coniques. Ces trépans à c8nes sont déjà connus, mais jusqu'ici ils ont eu la inconvénient d'un emmanchement insuffisant à friction entre les parties coniques du trépan et de la tige. De ce fait, il arrive que le trépan se sépare de la tige et reste dans le trou foré, ce qui entraine une grande difficulté. Une proposition plus récente pour résoudre ce problème consiste à former des parties évidées dans la partie conique de la tige. Cette solution a l'inconvénient important d'affaiblir la tige, ce qui augmente le risque de rupture. La présente invention a pour objet un fleuret ne présentant pas les inconvénients ci-dessus. Le but de l'invention est atteint au moyen d'un fleuret à c8ne qui, à la place d'un emmanchement à c8nes de la technique antérieure, utilise un moyen d'accouplement supplémentaire entre le trépan et la tige de fleuret. Dans ce but, la tige de fleuret se termine par une partie à filetage extérieur, 1' alé- sage du trépan comportant un filetage intérieur complémentaire. Du fait de ce montage le trépan est emmanché sur l'extrémité de la tige de fleuret de façon à empêcher les mouvements relatifs dans la direction axiale. En même temps on obtient un raccordement à démontage facile. Les caractéristiques de l'invention ressortiront plus particulièrement de la description suivante, donnée à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels: Fiv.1 est une vue en élévation d'un trépan selon un mode de mise en oeuvre de l'invention, Fig.2 est une coupe longitudinale du trépan de la fig.1, Fiv.3 est une vue par l'extrémité du trépan de la fige1, Fiv.4 est une vue en élévation de la partie avant d'une tige de fleuret selon un mode de mise en oeuvre de l'invention, Piges est une vue en élévation de la partie avant d'un fleuret selon un autre mode de mise en oeuvre de l'iavention, Bit.6 est une coupe suivant la ligne VI-TI de la fig.5, et Piu.7 est une coupe longitudinale du trépan de la fig.1 monté sur la tige de fleuret de la fig .4. Le fleuret selon l'invention représenté sur les fig.1 à 4 comporte un corps 10 dont la partie arrière comporte un alésage Il central pour la fixation du trépan à une tige de fleuret 12. Le trépan est muni à son extrémité avant de quatre plaquettes de coupe 13 en carbure de cémentation fixées dans des encoches du corps de trépan, ces plaquettes étant disposées en croix. Bien entendu, le nombre de plaquettes peut varier d'une seule plaquette à plus de quatre plaquettes et les positions des plaquettes peuvent aussi être changées. Des évidements 14 sont situés entre les plaquettes pour l'évacuation des déblais de forage, ces évidements communiquant à l'arrière avec des canaux d'évacuation 15 de dimension décroissant vers l'arrière. Une douille centrale 16 est utilisée pour supporter les plaquettes. Un passage 17 pour le liquide de forage fait communiquer le fond 24 de ltalésage Il avec la face avant du trépan, à travers la douille. Le diamètre du canal 17 est sensiblement inférieur à celui de l'alésage 11 pour fournir un épaulement d'une dimension substantielle au fond de l'alésage. En plus de ce passage, le trépan comporte deux canaux auxiliaires divergents vers l'avant 18 et 19. L'alésage central Il du trépan comporte une partie conique 20 et une partie cylindrique partant de 1 t extrémité avant de la partie conique 20 et comportant un filetage intérieur 21. Le filetage 21 est de préférence à filet arrondi, c'est-à-dire ayant un profil ondulé en coupe longitudinale. La partie filetée 21 est située à une certaine distance du fond 24 de l'alésage, de sorte que des parties cylindriques 22 et 23 sensiblement de même longueur se trouvent sur les côtés opposés du filetage in térieur 21. La partie avant 12 de la tige de fleuret comporte une partie conique 25 complémentaire de la partie conique 20 de l'alésage 11 du trépan pour permettre un emmanchement à friction dans celui-ci. L'extrémité avant de la tige de fleuret comporte une partie filetée 26 complémentaire du filetage intérieur 21. Ce filetage extérieur 26 de la tige de fleuret est séparée de la partie conique 25 par une partie cylindrique 27. Cette partie 27 a un diamètre inférieur à celui du filetage 21 et une longueur telle que lorsque les surfaces coniques 20 et 25 sont emmanchées l'une dans l'autre, le filetage extérieur 26 se trouve dans la direction axiale en avant du filetage 21 afin que les filetages ne soient pas engagés l'un dans l'autres Cela permet un accouplement sûr mais facilement démontable entre les deux parties 10 et 12. Un canal central 28 de la tige de forage sert au passage du liquide de forage vers la partie avant du trépan. On a constaté qutil était approprié que la longueur du filetage intérieur 21 soit approximativement la moitié de la longueur de la partie cylindrique 23. Cela augmente effectivement la durée du trépan parce que les contraintes dans la partie avant du trépan seront distribuées plus avantageusement. On a trouvé aussi que cela contribue à une meilleure résistance contre les ruptures transversales qui habituellement ont lieu au fond 24 de l'alésage central 11. Suivant une variante de mise en oeuvre de l'invention, la partie conique 25 de la tige de fleuret peut comporter un certain nombre de plats longitudinaux 29 régulièrement répartis (piges et 6). On a constaté que cela augmente ltémmanchement à friction entre le trépan 10 et la tige de fleuret 12. Cela réduit aussi le risque de formation de martensite par friction dans les couches superficielles des surfaces coniques en contact, qui autrement entraineraient une diminution de la résistance des deux parties. Bien entendu, la description qui précède ntest pas limitative et l'invention peut être mise en oeuvre suivant dtautres variantes, sans que l'on sorte de son cadrez REVENDICA2IONS 1.- Fleuret pour le forage par percussion comportant un trépan avec un ou plusieurs taillants à l'extrémité avant et un alésage central, et une tige de fleuret ayant une partie avant conique de dimension décroissant vers l'avant, l'alésage central du trépan ayant une surface intérieure conique complémentaire pour que le trépan soit porté par le fleuret par emmanchement des surfaces coniques, caractérisé en ce que l'alésa- ge central a un fond sensiblement fermé et comporte une surface intérieure cylindrique en avant de la surface conique, cette surface cylindrique ayant un filetage intérieur complémentaire d'un filetage extérieur de la partie d'extrémité de la tige de fleuret, ce filetage extérieur de la tige étant situé axialement en avant du filetage intérieur à une certaine distance du fond de l'alésage du trépan quand le trépan est en position de travail avec sa surface conique engagée sur la surface conique de la tige de fleuret. 2.- Fleuret selon la revendication 1, caractérisé en ce que le filetage intérieur du trépan est formé dans la partie médiane de la surface cylindrique intérieure située axialement en avant de la surface intérieure conique. 3.- Fleuret selon ltune des revendications I et 2, caractérisé en ce que la longueur du filetage intérieur a une longueur d'environ la moitié de celle de la partie de la surface intérieure cylindrique située axialement en avant du filetage intérieur. 40- Fleuret selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par un canal pour le liquide de forage s'étendant axialement à partir du fond de l'alésage jusqu'à la face avant du trépan, ce canal ayant un diamètre sensiblement plus petit que celui de l'alésage du trépan pour établir un épaulement d'une dimension substantielle au fond de l'alésage. 5.- Fleuret selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la tige de fleuret comporte une partie cylindrique entre le filetage extérieur et la surface conique, et un canal pour le fluide de forage traverse axialement la tige de fleuret. 6.- Fleuret selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par plusieurs plats disposés symétriquement autour de la surface conique de la tige de fleuret et s'etendant dans la direction longitudinale.