Brevet FR2552353A1 — publié le 19850329

DISPOSITIF DE FORAGE A PIED COMPORTANT UNE COLONNE DE GUIDAGE L'invention concerne un dispositif de forage à pied comportant une colonne de guidage, un chariot monté mobile sur la colonne de guidage et supportant un appareil de forage constitué d'une partie d'entrai5 nement et d'une partie de réception, et un dispositif d'avance pour le chariot. Un dispositif de forage à pied connu présente une colonne de guidage de section en forme de H qui s'appuie sur le matériau à forer par l'intermédiaire d'un pied. 10 Sur une aile de la colonne de guidage est monté un chariot pouvant se déplacer le long de cette aile, chariot qui supporte un appareil de forage L'appareil de forage se compose d'une partie d'entraînement avec moteur et d'une partie de réception placée sensiblement dans le 15 même axe que la partie d'entraînement et destinée à recevoir un outil de forage Un dispositif d'avance agissant sur le chariot sert à déplacer ledit chariot avec l'appareil de forage. La projection unilatérale de l'ensemble de l'appareil 20 de forage par rapport à la colonne de guidage comporte, de même que le montage connu du chariot, des inconvénients considérables Ainsi, un forage à proximité des coins est impossible, car l'appareil de forage dont le diamètre maximal ne peut pas être réduit de par sa conception même, 25 interdit une approche immédiate de la paroi respective. La disposition unilatérale de l'appareil de forage provoque également, outre la forte sollicitation de flexion appliquée à la colonne de guidage, une charge unilatérale importante sur les paliers du chariot En outre, une telle 30 disposition unilatérale de l'appareil de forage pose aussi des problèmes quant à la stabilité du dispositif de forage à pied sur le matériau à forer. L'invention a pour objet de fournir un dispositif de forage à pied qui se distingue par une bonne accessibilité 35 des coins ainsi que par une application appropriée de, la charge sur les paliers et sur la colonne de guidage. Selon la présente invention, ceci est obtenu par le fait que la colonne de guidage présente une section sensiblement en forme de U ou de C dont la paroi intérieure comporte des guides pour le chariot, et que l'appareil de forage est disposé sur le chariot de telle manière que seule la partie de réception dépasse de la projection de la section de la colonne. Dans la disposition selon la présente invention, 10 le chariot est supporté à l'intérieur de la colonne de guidage et reçoit en cet endroit la partie d'entraînement de l'appareil de forage La partie de réception dépassant latéralement de la section de la colonne présente un diamètre sensiblement plus petit que celui de la partie d'entraînement, ce qui a pour effet que l'axe de forage peut être rapproché beaucoup plus près des parois perpendiculaires à la surface du matériau à forer qu'il n'est possible avec le dispositif connu La disposition selon la présente invention de l'appareil de forage 20 crée, par suite du guidage ainsi rendu possible du chariot, une répartition des charges beaucoup plus équilibrée à l'égard des guides de la paroi intérieure, ce qui a pour effet de minimiser l'usure et le risque de coincement lors du déplacement du chariot. De préférence, quatre guides sont prévus, répartis sur le pourtour de la paroi intérieure de la colonne de guidage Ainsi, on peut obtenir une répartition symétrique de la charge, les guides étant judicieusement répartis le plus régulièrement possible sur le 30 pourtour. Les guides sur la paroi intérieure de la colonne de guidage sont conformés avantageusement en gorges creuses à fond plat servant de support pour des éléments de guidage sur le chariot Des guides de forme plane sont d'une part, simples à fabriquer et, par ailleurs, permettent une répartition de la charge avec des charges spécifiques faibles, tout en utilisant des éléments de guidage simples et peu onéreux. Par exemple, on peut utiliser comme éléments de guidage sur le chariot des galets ou des éléments similaires Pour tenir compte des charges spécifiques faibles devant s'appliquer aux point d'appui, les éléments de guidage sur le chariot ont de préférence la forme de baguettes de coulissement Si l'on utilise des baguettes de coulissement en matériau ayant des propriétés auto-lubrifiantes, tout entretien devient superflu. L'appui de la colonne de guidage sur le matériau à forer peut s'effectuer aussi bien au moyen d'un pied fixé solidement sur la colonne de guidage qu'au moyen d'un 15 dispositif de support pouvant être bloqué, qui peut par exemple être composé de plusieurs jambes de force pouvant être assemblées par éléments Selon une autre caractéristique de l'invention la colonne de guidage peut être associée à un tel dispositif de support, du fait que 20 la colonne de guidage présente sur le côté extérieur de sa paroi faisant face à la partie de réception en saillie, une rainure longitudinale à surfaces latérales orientées l'une vers l'autre Au moyen de cette rainure, dont le profil est par exemple en queue d'aronde, on peut 25 facilement réaliser un assemblage fiable et mécaniquement solidaire, le dispositif de supoort devant présenter un profil de blocage correspondant à celui de la rainure. Ce profil de blocage pourra être de préférence bloqué dans plusieurs positions de pivotement par rapport au 30 dispositif de support, de telle sorte que la colonne de guidage puisse être utilisée en plusieurs positions différentes et, de ce fait, la direction du forage pourra être librement choisie La répartition des poids obtenue par la disposition selon la présente invention, de la 35 partie d'entraînement à l'intérieur de la colonne de guidage, se répercute favorablement même dans des positions d'application différentes du dispositif de forage à pied. Selon une autre caractéristiques de la présente invention il est prévu, pour la protection de la partie d'entraînement contre l'eau de forage amenée dans la zone de forage entre le pied de la colonne de guidage et la partie d'entraînement, une plaque de protection montée mobile par rapport à la colonne de guidage et recouvrant sa section ouverte En particulier, lorsque la direction du forage est verticale vers le haut, une telle plaque de protection empêche la partie d'entraînement d'être arrosée Ainsi, la partie d'entraînement est amplement protégée contre l'eau de projection du côté latéral 15 par les parois de la colonne de guidage et devant la zone de forage par cette plaque de protection. Cette plaque de protection est reliée avantageusement à la partie de réception, de telle sorte que l'on peut renoncer à des moyens de guidage et d'avance particuliers 20 pour ladite plaque de protection. L'invention est expliquée en détail ci-après en référence au dessin annexé représentant un mode de réalisation du dispositif de forage à pied selon la présente invention Sur ce dessin: la figure 1 représente un dispositif de forage à pied, partiellement en coupe longitudinale; et la figure 2 représente une coupe selon II-II du dispositif de forage à pied de la figure 1. Le dispositif de forage à pied désigné dans son ensemble par 1 présente une colonne de guidage désignée dans son ensemble par 2 comprenant un chariot 3 monté mobile sur celle-ci, et qui porte un appareil de forage désigné dans son ensemble par 4 Un dispositif d'avance désigné dans son ensemble par 5 sert à déplacer le chariot 35 3 avec l'appareil de forage 4. La colonne de guidage 2 est reliée à un pied 6, par laquel le dispositif de forage 1 repose sur un matériau à forer 7 Le pied 6 peut par exemple avoir la forme d'une plaque à dépression connue. L'appareil de forage 4 est constitué d'une part d'une partie de réception 8 dépassant de la projection de la colonne de guidage 2 et destinée à recevoir un outil de forage qui y est inséré, et d'autre part, d'une partie d'entraînement 11 qui contient un moteur d'entraînement 10 et un engrenage La partie d'entraînement 11 est montée rigidement sur une bague 3 a fixée au fond du chariot 3 par des liaisons 12 connues suggérées sur le dessin Par ailleurs, une plaque de protection 13 est reliée à la partie de réception 8, plaque de protection qui pénètre 15 à l'intérieur de la colonne de guidage 2 et qui sert à protéger la partie d'entraînement 11. Comme représenté sur la figure 2, la section de la colonne de guidage 2 a une forme sensiblement en C A l'intérieur de la colonne de guidage 2 sont prévus, 20 dans les zones de coin, des guides 14 en forme de gorges creuses à fond plat 1 des emplacements correspondants, le chariot 3 porte des éléments de guidage 15 ayant la forme de baguettes de coulissement qui assurent un guidage axial et latéral en coopération avec les guides 14. 25 Les éléments de guidage 15 peuvent aussi être ré-ajustables. Sur le côté extérieur faisant face à la partie de réception 8, déportée latéralement, le profil de guidage 2 présente une rainure 16 en forme de queue d'aronde dans le sens longitudinal, rainure qui permet un raccordement 30 à un dispositif de support du dispositif de forage à pied 1. Le dispositif d'avance 5 présente, pour sa manoeuvre, un volant 17 qui tourne solidairement avec un pignon d'entraînement 19 par l'intermédiaire d'un arbre rotatif 18 placé à l'intérieur de la colonne de guidage 2. Ce pignon 19 engrène avec un pignon entraîné 21, placé sur une broche rotative 22 dont il est solidaire. La broche 22 attaque le chariot 3 par l'intermédiaire d'un filetage (figure 2) Par la rotation du volant 17 qui entraîne la rotation de la broche 22 axialement fixe, le chariot 3 se déplace le long de la colonne de guidage 2. ? REVENDICATIONS 1 Dispositif de forage à pied comprenant une colonne de guidage, un chariot monté mobile sur la colonne de guidage et supportant un appareil de forage constitué d'une partie d'entraînement et d'une partie de réception et un dispositif d'avance pour le chariot, caractérisé par le fait que la colonne de guidage ( 2) présente une section sensiblement en forme de U ou de C, dont la paroi intérieure comporte des guides ( 14) pour le chariot ( 3), et que l'appareil de forage ( 4) 10 est disposé sur le chariot ( 3) de telle manière que seule la partie de réception ( 8) dépasse de la projection de la section de la colonne. 2 Dispositif de forage à pied selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la colonne de guidage ( 2) 15 présente quatre guides ( 14) répartis sur le pourtour de la paroi intérieure. 3 Dispositif de forage à pied selon l'une des des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que les guides ( 14) ont la forme de gorges creuses, à fond plat, 20 pour servir d'appui à des éléments de guidage ( 15) sur le chariot ( 3). 4 Dispositif de forage à pied selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les éléments de guidage ( 15) sur le chariot ( 3) ont la forme de baguettes de coulis25 sement. Dispositif de forage à pied selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que la colonne de guidage ( 2) présente sur la paroi faisant face à la partie de réception en saillie ( 8), du côté extérieur, une rainure longitudinale ( 16) ayant des surfaces latérales orientées l'une vers l'autre. 6 Dispositif de forage à pied selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait qu'entre le pied ( 6) de la colonne de guidage ( 2) et la partie d'entraine35 ment ( 11), est prévue une plaque de protection ( 13) mobile par rapport à la colonne de guidage ( 2) et recouvrant la section ouverte de ladite colonne. 7 Dispositif de forage à pied selon la revendication 6, caractérisé par le fait que la plaque de protection ( 13) est reliée à la partie de réception ( 8).