Brevet FR2408016A1 — publié le 19790601

La présente invention a trait à une fusée de forage souterrain à commande pneumatique destinée au forage de passages souterrains pour des conduites, câbles, etc. Les fusées connues de ce genre se composent essentiellement d'une enveloppe cylindrique à tête de forage, contenant un marteau et un tiroir de distribution. L'ensemble est raccordé à une source d'air comprimé au moyen d'un flexible. Le tiroir de distribution et le marteau sont conçus et exécutés de manière que le marteau frappe à une cadence déterminée contre ltenveloppe pour chasser la fusée de forage à travers le sol. Lors de la mise en oeuvre de ces fusées connues surgissent souvent de grandes difficultés lorsqu'il s'agit de les retirer du sol, par exemple lorsqu'elles sont bloquées contre des rochers, des fondations ou d'autres obstacles souterrains. Dans les cas de ce genre, la récupération de la fusée exigeait généralement son déterrement. Or, l'invention se propose de remédier au susdit inconvénient des fusées de forage connues par une conception telle de la fusée que ses déplacements dans les deux sens, avant et arrière, se laissent facilement commander à distance. L'invention prévoit à cet effet que la partie postérieure de l'enveloppe de la fusée de forage contient deux chambres à air, munies chacune d'un piston solidaire du tiroir de distribution, une communication pneumatique étant prévue entre chacune des deux chambres et l'alésage axial du tiroir pour une position déterminée de ce dernier ou uniquement entre l'une des deux chambres pour une deuxième position du tiroir. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description détaillée suivante d'un exemple d'exécution donné à titre purement indicatif sans intention restrictive aucune et illustrée par le dessin annexé, où la figure 1 représente une vue latérale avec coupe partielle d'une fusée de forage souterrain selon l'invention, et figure 2 représente à plus grande échelle la partie F2 de la figure 1. Comme on le voit en se reportant au dessin annexé, la fusée de forage selon le présent mode d'exécution de l'invention se compose d'une enveloppe I à tête de forage 2, contenant un marteau 3 et un tiroir de distribution 4 muni d'un alésage axial 5. Le marteau 3 présente également un alésage axial 6 s'étendant jusqu'à une certaine distance de la tête de marteau, où il peut être mis en oeuvre communication avec l'intérieur de l'enveloppe par des canaux obliques 7. L'ensemble est raccordé à une source d'air comprimé, non dessinée, au moyen d'un flexible 8 à écrou de raccord 9. L'extrémité postérieure de l'enveloppe 1 porte un écrou 10 muni d'un alésage axial 11 et d'un certain nombre de petits canaux 12. L'alésage 11 est divisé en deux chambres à air 14 et 15 par une saillie annulaire 13. Le tiroir de distribution 4 est pourvu d'un collet 16 faisant office de piston dans la chambre 14, ainsi que d'un deuxième piston 17 coulissant dans la chambre 15. L'alésage 5 se trouve en communication avec les chambres 14 et 15 respectivement par des trous 18 et 19. La chambre 15 est fermée par un couvercle 20. Est prévue également une saillie annulaire 13 munie de deux joints toriques 21 et 22. Le dispositif décrit dans les lignes précédentes fonctionne essentiellement de la manière suivante. On suppose que la fusée de forage se trouve dans le sol où elle est dûment orientée. Le piston 4 occupe la position représentée à la figure 2, l'écrou de raccord 9 butant contre le couvercle 20 et déterminant ainsi la position extrême avant du tiroir 4. Lorsque, dans ces conditions, s'ouvre l'amenée d'air comprimé, ce dernier pénètre dans la chambre 3, mais une petite partie en pénètre également dans les chambres 14 et 15 par les trous 18 et 19. Le diamètre des pistons 16 et 17 est choisi de manière que le produit de la multiplication de la superficie de ces derniers par la pression de l'air comprimé est supérieur à la réaction totale exercée sur le tiroir de distribution 4. Il s' ensuit que le-tiroir de distribution 4 reste dans sa position extrême avant aussi longtemps qu'afflue l'air. Dans ces conditions, le marteau 3 continue, de manière connue, à frapper contre l'enveloppe de manière à faire avancer la fusée de forage dans le sol. Pour faire retourner la fusée, il suffit de fermer l'amenée d'air et, en tirant sur le flexible 8, d'amener le tiroir de distribution en une position arrière, choisie de manière que les trous 18 se trouvent entre lesdits joints toriques 21 et 22. Si l'on ouvre maintenant de nouveau l'amenée d'air comprimé, le piston 16 est mis hors fonctionnement, ce qui signifie que le tiroir de distribution 4 reste en sa position arrière en raison du fait que la poussée exercée sur le piston 17 est, dans ces conditions, inférieure à la réaction totale exercée sur le tiroir 4. I1 s'ensuit que l'air pénètre dans l'espace derrière le marteau 3 par une ouverture 23 prévue dans ce dernier, ce qui provoque le mouvement de retour de la fusée. Pendant ce mouvement de retour, la chambre 15 remplie d'air fait office d'amortisseur évitant l'usure précoce provoquée par les chocs. Comme dit ci-dessus, l'invention ne se limite nullement à l'exemple d'exécution précédemment décrit, mais en prévoit de nombreuses modifications et adaptations, soumises évidemment à la condition de ne pas dépasser le cadre de l'invention défini par les revendications formulées ci-après. Bien entendu diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Fusée de forage souterrain à commande pneumatique du type comportant une enveloppe cylindrique à tête de forage, contenant un marteau suivi d'un tiroir de distribution, qui tous les deux sont munis d'un alésage axial, l'alésage axial du tiroir de distribution étant raccordé à une source d'air comprimé au moyen d'un flexible, caractérisé en ce que dans la partie postérieure de ladite enveloppe sont prévues deux chambres à air, munies chacune d'un piston solidaire du tiroir de distribution, et en ce qu'une communication pneumatique est prévue entre chacune des deux chambres et l'alésage axial du tiroir de distribution pour une position prédéterminée de ce dernier, ou seulement entre l'une des deux chambres et ledit alésage pour une deuxième position du tiroir. 2. Fusée de forage souterrain selon la revendication 1, caractérisée en ce que le produit de la multiplication de la superficie totale des pistons par la pression de l'air comprimé est supérieur à la réaction totale exercée sur ledit tiroir de distribution. 3. Fusée de forage souterrain selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdites chambres à air sont prévues dans un écrou vissé sur l'envloppe. 4. Fusée selon la revendication 3, caractérisée en ce que lesdites chambres à air sont séparées l'une de l'autre par une saillie annulaire intérieure dudit écrou, saillie qui porte deux joints toriques.