Brevet FR2488939A1 — publié le 19820226

La présente invention concerne un appareil de centrage d'outil de forage ou fleuret comprenant un corps, une mâchoire qui est stationnaire par rapport au corps et une mâchoire mobile,entre lesquelles un guide d'outil de forage est formé et peut être ouvert et fermé par le mouve- ment de la mâchoire mobile, ainsi qu'un dispositif de blo- cage à l'aide duquel la mâchoire mobile peut être bloquée et libérée dans les positions de fermeture et d'ouverture du guide d'outil de forage. Dans un appareil de centrage d'outil de forage du type connu, la mâchoire mobile est bloquée sur la posi- tion de fermeture du trou du guide d'outil de forage à l'aide d'un verrou pouvant être tourné jusque dans la posi- tion de fermeture par un élément élastique. Le même mouve- ment est souvent réalisé à l'aide d'une vis ou d'un écrou. Dans un autre appareil de centrage d'outil de forage du type connu, les mâchoires se composent de cro- chets qui sont placés en regard l'un de l'autre. Lorsque ces crochets sont tournés de 900, le guide d'outil de forage est ouvert pour l'enlèvement de l'outil de forage. En outre on connaît des appareils de centrage d'outil de forage dans lesquels l'outil de forage est main- tenu dans la partie en forme de cuvette du corps à l'aide d'une broche, d'une vis ou d'un raccord élastique. Dans le brevet suédois no 206 435, on décrit une solution suivant laquelle une cuvette de guidage en forme de U est tournée par une brochè de 1800 à l'intérieur d'un manchon porteur en forme de C. Le fonctionnement en service des appareils de centrage d'outil de forage conçus comme indiqué ci-dessus n'est cependant pas satisfaisant. L'appareil de centrage est continuellement exposé à l'action de poussières de pierre, de boue, de chocs et de fortes vibrations, qui provoquent tous une forte usure des parties mobiles de l'appareil de centrage. En conséquence des parties à jeu important s'usent rapidement, les petits intervalles de jeu pour le réglage et les dents de retenue disparaissent et l'appareil de centrage s'ouvre de façon non intention- nelle. Dans les appareils de centrage o les crochets de guidage sont tournés de 9Q0, le problème du serrage et de l'usure est encore plus délicat et en outre une telle structure est d'une construction compliquée et coûteuse. Dans des appareils de centrage dans lesquels on utilise une broche ou une vis pour le verrouillage, il faut utili- ser un outil pour ouvrir l'appareil de centrage. L'appareil de centrage conforme au brevet suédois n0 206 435 précité est particulièrement sujet à être bloqué et usé du fait des poussières provenant de pierres. L'invention a en conséquence pour but de fournir un appareil de centrage d'outil de forage du type mentionné ci-dessus, à l'aide duquel on remédie pratiquement aux incon- vénients rencontrés avec les appareils connus. Pour atteindre cet objectif, l'appareil de cen- trage d'outil de forage selon l'invention est caractérisé en ce que le dispositif de verrouillage, qui est maintenu dans la position de verrouillage par un élément élastique, est agencé pour transmettre la force ayant tendance à ouvrir la mâchoire au-delà de l'élément élastique directe- ment au corps. Ainsi la force d'ouverture engendrée par l'outil de forage sur la mâchoire mobile est transmise par l'intermédiaire du dispositif de verrouillage directe- ment au corps sans engendrer une force d'ouverture sur le dispositif de verrouillage. Conformément à un mode préféré de réalisation de l'invention, la mâchoire mobile et/ou le dispositif de ver- rouillage comporte une surface formant coin, dont l'effet limite le mouvement du dispositif de verrouillage cause par l'élément élastique et arrête ce dispositif de verrouil- lage dans la position de verrouillage. En conséquence, le coin incliné d'auto-verrouillage maintient la mâchoire mobile de l'appareil de centrage d'outil de forage dans la position de verrouillage. Ainsi l'élément élastique et le verrouillage à coin maintiennent l'appareil de centrage dans une condition correcte de fonctionnement même en cas d'apparition d'usure. Conformément à un autre mode préféré de réalisa- tion de l'invention, la mâchoire mobile est conçue et/ou placée par rapport au dispositif de verrouillage de façon que, pendant la position d'ouverture du guide d'outil de forage, la mâchoire empêche le dispositif de verrouillage de passer dans la position de verrouillage tandis que le dispositif de verrouillage maintient, à l'aide de l'élément élastique, la mâchoire dans la position d'ouverture. En conséquence on peut utiliser le même dispositif de verrouil- lage, avec son élément élastique, pour maintenir la mâchoire dans la position d'ouverture. D'autres avantages et caractéristiques de l'inven- tion ressortiront de la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1A représente un appareil de centrage d'outil de forage conforme à un premier mode de réalisation de l'invention, la vue étant faite dans la direction axiale de l'outil de forage; et la figure 1B représente le même appareil de cen- trage que sur la figure lA, mais après rotation de 900; les figures 2A et 2B représentent un second mode de réalisation de l'appareil de centrage selon l'invention, de la même manière que les figures lA et 1B; les figures 3A et 3B représentent un troisième mode de réalisation de l'appareil de centrage selon l'inven- tion, de la même manière que les figures lA et lB. Les parties principales d'un appareil de centrage d'outil de forage conforme à l'invention sont constituées par un corps 1, qui forme également une mâchoire station- naire, une mâchoire mobile 2, un dispositif de verrouillage 3 et un élément élastique 4. Dans les modes de réalisation représentés sur les figures 1 et 2, le dispositif de ver- rouillage 3 est constitué par un levier qui peut tourner autour d'un axe 7 sous l'impulsion de l'élément élastique 4, de façon que la surface 8 du dispositif de verrouillage 3 vienne se bloquer elle-même par coincement contre la sur- face 5 de la mâchoire mobile 2. En conséquence, il se forme entre les surfaces 5 et 8 un petit angle de coin a qui exerce une action d'autoretenue, de sorte qu'aucune force d'ouverture de la mâchoire 2 ne peut écarter le dis- positif de verrouillage 3 de la position de verrouillage. Au contraire, la force d'ouverture est transmise, par l'in- termédiaire de l'axe de rotation 7, directement au corps 1. La direction de travail de l'élément élastique 4 est essen- tiellement orientée perpendiculairement à la ligne droite passant par l'axe 7 et le point de contact des surfaces 5, 8,et son seul objectif est de faire en sorte que le disposi- tif de verrouillage 3 se bloque par lui-même dans la posi- tion de verrouillage. La référence A indique le mouvement du dispositif de verrouillage 3 entre les positions d'ouver- ture et de verrouillage, tandis que la référence B montre le mouvement additionnel servant à compenser l'usure graduelle des surfaces de coin. Ainsi l'usure des parties mobiles ne supprime pas le verrouillage, comme cela est le cas dans les réalisations connues. Il n'existe également pas de risques que le verrouillage soit supprimé accidentellement, comme c'est le cas dans certaines structures connues lorsque le verrou de blocage vient percuter contre la roche. Dans le cas présent, la mâchoire mobile peut tour- ner autour de l'axe 9, ainsi que le permet l'angle d'ouver- ture y, afin que le guide d'outil de forage 10 soit suffisam- ment ouvert pour permettre l'enlèvement et la mise en place de l'outil de forage 11. Le mode de réalisation représenté sur les figures 3A et 3B diffère des modes de réalisation précédents en ce que' le dispositif de verrouillage 3 est un coulisseau, dont la direction de déplacement lait un petit angle de coin avec la surface de coin 5 de la mâchoire mobile. La surface de coin 8 du coulisseau 3 est de préférence orientée parallèle- ment à la surface 5. Le ressort spiral 4 pousse le coulis- seau 3 dans la position de verrouillage o il est à nouveau ouvert par traction du coulisseau 3 sur la longueur A. Dans ce cas également, il existe un intervalle de tolérance B servant à compenser l'usure des surfaces de coin. Dans tous les modes de réalisation décrits ci-dessus il est prévu, en relation avec la mâchoire mobile 2, une sur- face antagoniste 6 faisant un angle d'environ 900 avec la surface de coin 5 et le dispositif de blocage est poussé contre ladite surface 6 par l'élément élastique 4 pendant que la mâchoire 2 se trouve sur la position d'ouverture. Ainsi la mâchoire 2 est maintenue dans la position d'ouver- io ture indépendamment de la position de l'appareil de centrage d'outil de forage. Quand la mâchoire mobile est fermée par une force qui dépasse son propre poids, elle est automatique- ment verrouillé dans la position de fermeture. 2488 39 REVENDICATIONS 1. Appareil de centrage d'outil de forage, compre- nant un corps (1), une mâchoire qui est stationnaire par rapport au corps et une mâchoire mobile (2), entre les- quelles un guide d'outil de forage (10) est disposé et peut être ouvert ou fermé par mouvement de la mâchoire mobile (2), ainsi qu'un dispositif de verrouillage (3) à l'aide duquel la mâchoire mobile (2) peut être verrouillée ou relâchée dans les positions de fermeture et d'ouverture du guide d'outil de forage (10), caractérisé en ce que le dispositif de verrouillage (3), maintenu dans la position de verrouillage par un élément élastique (4), est agencé pour transmettre la force ayant tendance à ouvrir la mâchoire au-delà de l'élément élastique (4), directement au corps (1). 2. Appareil de centrage d'outil de forage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la mâchoire mobile (2) et/ou le dispositif de verrouillage (3) compor- tent une surface de coin (5,8) qui limite par effet de coin le mouvement du dispositif de verrouillage (3) causé par l'élément élastique (4) et qui arrête le dispositif de ver- rouillage (3) dans la position de verrouillage. 3. Appareil de centrage d'outil de forage selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la mâchoire mobile (2) comprend une surface antagoniste (6) qui empêche le mouvement du dispositif de verrouillage (3) jusque dans la position de verrouillage quand la mâchoire se trouve dans la position d'ouverture du guide d'outil de forage, tandis que le dispositif de verrouillage (3) main- tient, à l'aide de l'élément élastique (4), la mâchoire (2) dans la position d'ouverture. 4. Appareil de centrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le disposi- tif de verrouillage (3) est constitué par un levier qui est monté à rotation sur le corps et qui est sollicité par l'élément élastique (4) dans une direction perpendiculaire à la ligne droite passant par l'axe de rotation (7) du levier et le point de contact des surfaces de coin (5,8) du levier et de la mâchoire mobile. 5. Appareil de centrage d'outil de forage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le dispositif de verrouillage (3) est un coulisseau dont la direction de mouvement, qui est la même que la direction d'entraînement de l'élément élastique (4), fait un petit angle de coin (a) avec la surface de coin (5) de la mâchoire mobile. 6. Appareil de centrage d'outil de forage selon la revendication 3, caractérisé en ce que la surface anta- goniste (6) de la mâchoire mobile fait un angle d'environ avec la surface de coin (5). 7. Appareil de centrage d'outil de forage selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que la course du dispositif de verrouillage (3) et la longueur des surfaces de coin (5,8) sont respectivement dimensionnées de manière que, si les surfaces de coin sont usées, la course de blocage (A+B) du dispositif de verrouil- lage soit allongée en correspondance.