Brevet FR2478054A2 — publié le 19810918

FR 2478054 A2 19810918 FR 8013898 A 19800623 1.. Le brevet principal décrit principalement un en- semble de galets de guidage comportant une coulisse de gui- dage qui présente des faces de guidage sensiblement vertica- les et parallèles situées de part et d'autre d'un axe médian. Deux galets de guidage, reliés à un organe mobile tel que balarncine ou moufle mobile d'un appareil de forage, sont pla- cés entre les faces de guidage parallèles de la coulisse. Chaque galet de guidage a un diamètre extérieur inférieur à la distance horizontale séparant les faces de guidage, de sorte qu'il tourne librement conire une face de guidage res- pective. Des moyens sont prévus pour supporter les galets de guidage de façon que leurs axes de rotation soient espaces l'un de l'a;tRe suivant l'axe médian de la coulisse et que les galets soient situSs de part et d'autre de cet axe, cha- cun d'eue étant juxtapose à sa face de guidage respective. Dans cet agencement, la droite reliant les axes de rotation des galets fait un angle aigu avec l'axe médian. Il est aus- si prévu des moyens sollicitant élastiquement chaque galet vers la face de guidage respective pour maintenir l'un au moins des galets contre sa face de guidage au niveau d'un gauchissement de la coulisse, et permettre aux galets d'ab- sorber des défauts de rectitude de la coulisse en se dépla- çant suivant une direction sensiblement normale à l'axe mé- dian. Dans la réalisation préférée, les moyens de sup- port des galets de guidage comportent un arbre cylindrique tourillonnant dans un corps de support monté sur l'organe mo- bile. Ce corps comporte un support tubulaire, qui présente Lu alésage de support à section circulaire, et une monture, fiî- xée à l'organe mobile et qui présente un alésage à section circulaire recevant le support tubulaire. Ce support est fixé de manière amovible dans sa monture et son alésage est excen- trique par rapport à l'alésage de la monture, de sorte qu'on peut libérer le support dans sa monture et le faire tourner dans l'alésage de celle-ci pour ajuster la position de l'ar- bre et des galets de guidage par rapport à la coulisse. De préfêrence, le support tubulaire est en un matériau pour pa- liers afin que l'arbre puisse tourillonner directement dans ce support sans interposition d'éléments de roulement. 2. Dans la réalisation préférée, les moyens sollici- tant les galets vers les faces de guidage respectives com- portent un bras de levier rigidement accouplé avec l'arbre de montage et un organe de transmission de force accouplé a- vec le bras de levier pour transmettre aux galets, par l'in- termédiaire de l'arbre, une sollicitation angulaire. L'ensemble de guidage selon l'invention offre de nombreux avantages que ne présentent pas ceux selon la tech- nique antérieure. Par exemple, grâce à l'invention, les ga- lets de guidage peuvent absorber des défauts de rectitude et de parallélisme de la coulisse, ce qui augmente la longévité des galets et de la coulisse et minimise le temps de mise à l'arrêt de certains organes d'appareils de forage. Selon le brevet principal, il est prévu que les galets sont constamment appliqués contre les ailes de guidage de la coulisse par une force élastique. Il peut en résulter une usure importante si le dispositif permet des mouvements fréquents. Le perfectionnement objet de la présente. addition a pour objet de permettre aux galets de ne pas être en con- tact avec les ailes de guidage dans une situation normale et de n'entrer en action que lorsqu'il y a lieu de compenser des défauts de rectitude des coulisses. Selon le perfectionnement de l'invention, il est prévu que les moyens pour appliquer une sollicitation angu- laire à l'organe portant les galets sont pourvus de moyens de réglage permettant de maintenir les galets dans une posi- tion normale o ils sont écartés de leur aile de guidage res- pective, lesdits moyens pour appliquer une sollicitation an- gulaire étant cependant capables de permettre aux galets d'- absorber des défauts de rectitude de la coulisse en se dé- plaçant par rapport auxdites ailes de guidage dans un sens à peu près perpendiculaire à l'axe de la coulisse. Selon une réalisation intéressante, l'ensemble comporte un bras de poussée relié au support des galets et un moyen d'application de pression et ledit moyen d'applica- tion de pression est disposé pour maintenir le bras de pous- sée dans une position de repos. De préférence, les moyens pour appliquer une sollicitation angulaire sont réglables par modification de la longueur du bras de poussée. 3 2478054 Selon une autre réalisation intéressante et dans laquelle le support des galets est monté sur un arbre de mion-. tage qui tourillonne sur un axe parallèle à la surface des ailes de guidage et perpendiculaire à l'axe de la coulisse, le réglage des moyens de sollicitation angulaire est obtenu en faisant pivoter le support des galets par rapport audit arbre de montage. L'invention sera exposée plus en détail à l'aide d'un exemple pratique de réalisation, illustré par la figure unique qui en est une vue d'ensemble. L'ensemble de galets de guidage 250 correspond à un certain nombre d'aspects à l'ensemble de galets de guida- Lri 50 représenté sur les Figures 1 à 6 du brevet principal. Des parties de l'ensemble de galets de guidage qui corres- pondent à des parties de l'ensemble de galets de guidage 50 ont par conséquent été désignées par des références numéri- ques correspondantes, excepté que le préfixe "2" a été ajou- té aux références numériques utilisées sur les figures du brevet principal. L'ensemble de galets de guidage 250 est identique à l'ensemble de galets de guidage 50, excepté en ce qui con- cerne l'organe de poussée 120 représenté dans le mode de réa- lisation de la Fig. 1. Cet organe de poussée fonctionne d'u- ne manière semblable à l'organe d'application de force 100 du fait que les deux organes appliquent une force de poussée aux arbres porteurs 70, 270, qu'ils permettent tous deux un déplacement des galets de guidage lors d'un mésalignemelnt, qu'ils maintiennent tous deux au moins un des galets contre un rebord d'une voie de guidage lors d'un mésalignement et que tous deux sont capables d'amortir des chocs. Dans le mode de réalisation représenté sur la Fig. 1, l'organe de poussée sert à maintenir normalement les galets de guidage dans une position légèrement espacée des surfaces de guidage en vue de réduire leur usure. L'organe de poussée 120 comprend un cylindre de poussée 122 ayant une extrémité libre 128 et une extrémité fixe 124 qui est montée à pivotement sur l'élément mobile 218 par l'intermédiaire d'un boulon 126. L'organe de poussée 120 comprend en outre un bras 4. mobile 130 dont une partie est logée à l'intérieur du cylin- dre de poussée 122. Une extrémité extérieure 132 du bras de poussée 130 dépasse de l'extrémité libre 128 du cylindre 122, tandis que l'autre extrémité 134 est placée à l'intérieur du cylindre 122. Une plaque cylindrique de butée 136 est montée sur l'extrémité intérieure 134 du bras 130 en vue du déplace- ment axial du bras de poussée 130 à l'intérieur du cylindre de poussée 122. L'organe de poussée 120 comprend, en outre, un ressort de compression 138, du type formé de rondelles Belle- ville, qui est placé à l'intérieur du cylindre de poussée 122 entre la plaque de butée 136 et une paroi extrême de butée qui est fixée sur l'extrémité libre 126 du cylindre 122 par des boulons, comme indiqué, ou bien par d'autres moyens appropriés de fixation. Le ressort de compression 138, du usquelle type/Belleville, sert par conséquent à pousser la plaque de butée 136 et le bras de poussée 130 en direction de l'extré- mité fixe 124 du cylindre 122. - L'organe de poussée comprend, en outre, un manchon -de réglage 142 qui est relié à pivotement au bras de levier 290 par l'intermédiaire d'un boulon ou d'une broche 104. Le manchon de réglage 142 comporte un trou fileté 144 dans le- quel est vissée la partie extrême extérieure filetée 132 du bras de poussée 130. Un écrou de blocage 148 'comporte égale- ment un filetage interne qui coopère avec le filetage externe du bras de poussée 130 en vue de bloquer ce dernier dans la position désirée, afin de placer les galets 280 et 281 dans leur position correcte dans la voie de guidage 222. Le bras de poussée 130 comporte une partie 146 de section carrée ou hexagonale qui est destinée à recevoir une clé servant à faire tourner le bras de poussée 130 autour de son axe longitudinal lorsque cela est nécessaire, comme pré- cisé dans la suite. L'ensemble de galets de guidage 250 est monté d'u- ne manière correspondante à celle de l'ensemble de galets de guidage 50, comme précédemment décrit. Ainsi, les éléments de base 253 et 254 de la con- sole de montage sont alignés avec des trous filetés corres- pondants ménagés dans l'élément mobile 218 pour recevoir des 5. bocul.t. 1. Oi -eeu. I inte:poser des eales entre 1 '61éémeit mobile 21, e-t les. léents de base pour régler grossièrement les g2let!:s d-, guidage 230 et' 231 par rapport aux surfaces de gul- d.aze 224 e?. 22A' 7_1n-suie., pour régler de façon plus précise la po- sition de, a.e:s de guidage, il peuft être néces.ss.rie de _ba i:re to e m teo _ oFteur 260 pa: rappoo r son car- te: r i o -.?e ss piond a.u caz'ter 58 die l ensemb- le CIe galets de guidage af de réger' par pilote.eut la position de son arbre 2?', ?,i correspond à lVarbre 70 de tense-ble de ga: lets de. dage 50. Ce-tte op63e.atiorA est r-alisée e:xactement de la sm-= me m ni.eu décriti dans le brevet principal. E.nsuite, pa-e mise enL place dvune cle appropriée 7F sur is^ p_---tie de secton caz-rée ou hexagonale 146, al.ors que ':-c-'v d;e blocage 148 es.t desserr:é-, on peut ajuster la!o.= gucu.r utl:.!e du bras d- poussée 130 en le -fasant tou-rner. Pe;3,. ee moLvement de roto i se produit Iun dépleace- n-.: ax.. l -r t! i e;''e le ia.nce;on de réglage 142 et la par: 0 -is ext'i:ï--e etr:e.i filetè!3 duR bras de poussé%e 130. OLn Z.:4, N,..si; cet% -t e"-at'i*bsronde réglage jusqu'a ce rque les ga= -_-o,, w 2 soieni espaces des distances normales dési= -e: de! _es suefces de guidage adjacentes respectives 224 =L etpcmn 22'4' , L'espaceEn.-it ppr opri_3 est fonction de la condi- tiîcn ds sur faces de guidage, de encombrement de l'élent m.obi.ile ainsi que des conditions pouvant etre rencontrées en p;-atEue et d'autres paramètres semblables. De préférence, on igle Cependant l'espacemeent de maniire que les galets 280 et 281 soient éca-tés d'une distance comprise entre en- viîr:on:,2, et 6,4 mm de leurs surfaces de guidage adjacentes. Une lois eque le réglage a été effectué, on peut se.rrer lécrou de blocage 14 suE le manchon de réglage 142 afin d 'e llpechser tout au-tre mouveect de rotation du bras de !5 poussee ru se:vJiac par consequent, l'organe de poussée 2 jiu:- i r. a es-. rEie, 23 et 2 ves une position norimale s 2 ". a ':-.àende b les maintenir dan s eette position nolrmale, o;, cuaqw'e galet est espacé de sa surface de guidage respec- tive de manière à s'ooposer à une usure excessive des galets prop;e.;cent dits, de leurs paliers et des surfaces de guidage en cours d'utilisation. - Lorsqu'il s'est produit un défaut d'alignement dans le rail de guidage 222, de sorte que les surfaces de guidage se sont rapprochées l'une de l'autre, on peut absor- ber ce mésalignement puisque les galets peuvent être déplacés par pivotement dans le sens contraire des aiguilles d'une montre, en regardant la Fig. 1, pour contrebalancer ce mésa- lignement. On peut effectuer ce mouvement de pivotement par déplacement du bras de levier 290, ce qui provoque un dépla- cement du bras de poussée 130 et de la plaque de butée 136 le long de l'axe du cylindre 122 et en opposition à la force e- xercée par la rondelle Belleville 138. Une fois que le mésalignement a été compensé, 1'- organe de poussée 120 a à nouveau tendance à pousser les ga- lets 280 et 281 dans leur position normale o ils peuvent ê- tre espacés correctement de leurs surfaces de guidage respec- tives. Le mode de réalisation de l'invention représenté sur la Fig. 1 peut par conséquent faire en sorte avantageu- sement que les galets 280 et 281 ne soient pas maintenus dans une condition de précharge à tout moment, ce qui réduit l'u- sure des galets et de leurs paliers. En outre, il est possi- ble d'ajuster commodément et efficacement, lorsque cela est souhaité, l'espacement entre les galets et leurs surfaces de guidage respectives. G. 7. EEI VENDCr IOC S. 1. Ensemble de galets de guidage selon l'une quel- conque des revendications 1 à 10 du brevet principal, carac- térisé en ce que les moyens (120, 130, 290) pour appliquer une sollicitation angulaire à l'organe (271) portant les ga- lets (280, 281) sont pourvus de moyens de réglage permettant de maintenir les galets dans une position normale o ils sont écartés de leur aile de-guidage respective (224, 224'), les- dits moyens pour appliquer une sollicitation angulaire étant cependant capables de permettre aux galets d'absorber des défauts de rectitude de la coulisse (222) en se déplaçant par rapport auxdites ailes de guidage dans un sens a peu près perpendiculaire à l'axe de la coulisse. 2. Ensemble de galets de guidage selon la revendi- cation 1, et comportant un bras de poussée (130) relié au support (271) des galets et un moyen d'application de pression (138), caractérisé en ce que ledit moyen d'application de pression est disposé pour maintenir le bras de poussée dans une position de repos. 3. Ensemble de galets de guidage selon la reven- dication 2, caractérisé en ce que les moyens pour appliquer une sollicitation. angulaire sont réglables par modification de la longueur du bras de poussée. 4. Ensemble de galets de guidage selon l'une des revendications 1 à 3 et dans lequel le support (271) des ga- lets est monté sur un arbre de montage (270) qui tourillon- ne sur un axe parallèle à la surface des ailes de guidage et perpendiculaire à l'axe de la coulisse, caractérisé en ce que le réglage des moyens-de sollicitation angulaire est ob- tenu en faisant pivoter le support des galets par rapport audit arbre de montage.