Brevet FR2411271A1 — publié le 19790706

L'invention concerne un dispositif mecanique destiné etre associé à des machines à bélier pour rendre automatique le pilotage du cabestan de hissage du poids-sonde de ces machines et permettre de travailler avec deux vitesses de fonçage. Actuellement les machines à bélier pourvues de cabestan, qui sont utilisees pour la réalisation de puits, ou bien de sondages, comportent un mécanisme agencé pour amener en contact, par rappro- chement, le tambour du cabestan - qui-porte le cible de soutien et de hissage de la sonde - et la couronne de transmission du mouvement transmis par le moteur de manière à 16 rendre solidaires, au moyen d'un embrayage annulaire,. les rotations de ladite couronne et dudit tambour pendant la durée du contact Ce mécanisme de rapprochement est piloté par un levier actionne manuellement de sorte que, à l'instant même ou le levier se trouve actionné, le cabestan est mfs en rotation par le moteur et soulève la lourde sonde à une hauteur qui est déterminée par le temps pendant lequel on agit sur le levier, des qu'on libère le levier, Ie cabestan se détache de la couronne et le poids de la sonde tombe, en faisant glisser librement le cabie et, par consé- quint, en faisant tourner le tambour qui n'est plus en prise avec la couronne, et en effectuant ainsi une opération de fonçage du puits Il va sans dire que cette machine doit être pilotée par des opérateurs experts et adroits, qui ne peuvent néammoins, pas réaliser plus de 50 opérations par minute-, ce qui représente la li- mite humaine, physique et de coordination mentale. Le but de la présente invention est de rendre complètement automatique le travail de la machine à bélier et de prévoir en même temps deux vitesses différentes de fonçage, la deuxième étant srement supérieure à la vitesse que tout opérateur pourrait atteindre manuellement. On atteint ce but, suivant l'invention, en raccordant au levier de pilotage du cabestan une bielle articulée réglable et pourvue d'un. ressort de freinage incorporé, cette bielle etant commandée p-ar le moteur du cabestan au moyen d'au moins deux pignons avec des rapports d'engrenages variables au moyen d'un changemment de vitesse, entre 3/1 et 12/1 Il est ainsi possible, à chaque révolution de la couronne dentée avec laquelle le tambour du cabestan peut venir en prise par embrayage, d'effectuer une ou plusieurs opérations de fonça ge avec le poids-sonde. On a décrit ci-après, à titre d'exemple non lii:.itatif, une forme de réalisation de l'invention en se référant aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est une vue schématique de l'ensemble du dispositif suivant l'invention avec la machine à bélier, c'est-a-dire avec son cabestan ; - la figure 2 est une vue en perspective de la bielle de pilotage du dispositif de la figure t ; - la figure 3 est une vue en cause de la botte de vitesses de commande de la bielle, et - la figure 4 est une vue en perspective éclatée du changement de vitesse appartenant à la botte de la figure 3. Dans l'exemple représenté t désigne le moteur électrique ou thermique de la machine à bélier, moteur dont le mouvement est transmis, au moyen des poulies 2 et 3, reliées par la courroie 4, à la couronne dentée 5 par l'intermédiaire du pignon 6 et aux engrenages du dispositif suivant l'invention par l'arbre intermédiaire 7. Le dispositif suivant l'invention peut aussi titre raccordé aux machines, sans interposition d'un arbre intermédiaire par raccordement direct des organes d'extrémité au mouvement. Dans la botte de vitesses 8, l'arbre d'entrée 8' e relié à l'arbre intermédiaire 7, sur lequel est claveté le pignon hélicoT- dal 9, toujours en prise direct avec le pignon 10 de l'arbre secondaire 11, sur lequel sont clavetés des pignons à denture droite 12 et 13 qui sont à leur tour, toujours en prise directe respectivemerft avec les engrenages coaxiaux 14 et 15 de diamètres et rapports différents, ceux-ci étant solidaires de l'arbre de sortie t6 et avant des vitesses différentes grgee à un système de croisillon déplaca- ble 27, commandé de l'extérieur par la poignée 17.L'arbre 16 transmet le mouvement, par l'intermédiaire de la manivelle t8. à la bielle t9 munie du ressort 20 de freinage, d joint de cardan, 21, ainsi que de la vis de réglage 22. La bielle 19 est raccordée,jar les ailettes 23', au moyen de boulons, avcc le levier de commande de la machine à bélier 23 pourvue du tamboiir de catestan 24, qui porte le cabre 25 soutenant le poids-zonde ct qui est commande par la couronne 5 par l'intermédiaire du disposifif d'embravage 6. On a décrit ci-après l'installation et le fonctionnerent du dispositif suivant l'invention. On raccorde tout d'abord l'arbre d'entrée 8' de la botte de vitesses à l'arbre intermédiaire 7 ou bien à toute autre prise de mouvement du moteur; on raccorde ensuite la bielle 19, au moyen de vis passant dans les ailettes 23', au levier de commande du cabestan, de sortie que ce levier est, à partir de ce moment, piloté automatiquement. En effet, la rotation de l'arbre 8' se transmet aux pignons 9, 10, 12, 13 et, par conséquent, à l'arbre Il selon les rapports respectifs, ainsi qu'aux figures 14 et 15 qui sont toujours en prise directe avec les pignons 12 et 13 respectivement.C'est l'un ou l'autre de ces pignons 14, 15 qui transmet son mouvement, selon le rapport d'engrenage correspondant à l'arbre de sortie 16 de la botte de vitesse selon la position de l'embrayage à croisillon 27 coopérant avec les logements intérieurs correspondants de ces pignons 14 et 15, cet embrayage étant commandé par la poignée extérieure à levier 17. Une posi tion de marche à vide de la poignée est aussi prévue, par le logement de ce croisillon dans une rainure convenable pratiquée du c8td de la périphérie intérieure des pignons; dans cette position de marche à vide l'arbre de sortie 16 reste immobile, tandis que la commande automatique du cabestan est bloquée. La bielle 19, commandée par la manivelle 18 exerce, selon une des deux vitesses choisies, une pression sur le ressort de freinage 20 et agit sur.le levier de commande du tambour 24 en faisant ainsi monter et, respectivement, descendre le poidssonde soutenu par le câble 25, par exemple, en moyenne, 30 à 42 fois par minute en première vitesse et 5Q à 80 fois par minute en deuxième vitesse. Il va sans dire que, bien qu'avec des rapports différents, le mouvement de la tête de bielle est synchrone au mouvement de rotation de la couronne dentée 5. On a vérifié que le rapport optimum de rotation entre les pignons était de 6:1; toutefois le dispositif suivant l'invention peut travailler avec tous les rapports compris entre 3/1 et 12/1 Pendant le mouvement de retour de la bielle 19, le levier de pilotage est lentement ramené en arrière grâce à la présence ainsi du ressort de freinage 20, le cabestan 24 étant detaché de la couronne 5 et laissant par conséquent libre le câble 25, de sor te que le poids-sonde retombe pour un nouveau coup de fonçage. REVENDICATIONS 1.- Dispositif mcanique destiné à être associé à des machines à bélier, pour rendre automatique le pilotage du cabestan de hissage du poids-sonde de ces machines, caractérisé par le fait qu'au levier de pilotage du cabestan est raccordée une bielle articulée, réglable, pourvue d'un ressort de freinage incorporé, ladite bielle étant con-andée par le moteur du cabestan par l'in teriédiaire d'au moins deux pignons, et de façon à obtenir, au moyen d'un changement de vitesse convenable, les rapports d'engrè- nement de 3/1 à 12/1. 2.- Dispositif suivant la revendication 1, dans lequel est prévue une boite de vitesses (8) dans laquelle est logé un arbre d'entrée (8') entraîné par un moteur (1) et sur lequel est claveté un pignon hélicoïdal (9) en prise directe avec un pignon (10) porté par l'arbre secondaire (11) sur lequel sont également cla ventés des pignons (12, 13) toujours en prise directe avec des pignons (14, 15) respectivement de diamètres et rapports d'engrenages différents, ces pignons étant montés sur l'arbre de sortie (16) auquel ils peuvent être solidarisés par un changement de vitesse à croisillon (27), déplaçable à deux positions qui correspondent respectivement à 30 à 42 coups de fonçage par minute en première vitesse, et 50 à 80 coups de fonçage par minute en deu pièze vitesse et, en outre, une position de marche à vide. 3.- Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel le mouvement de la tête de la bielle (19) est synchrone avec le mouvement de rotation de la couronne dentée du cabestan.