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WO2018091791A1 - Appareil à percussions - Google Patents

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Publication number
WO2018091791A1
WO2018091791A1 PCT/FR2017/052877 FR2017052877W WO2018091791A1 WO 2018091791 A1 WO2018091791 A1 WO 2018091791A1 FR 2017052877 W FR2017052877 W FR 2017052877W WO 2018091791 A1 WO2018091791 A1 WO 2018091791A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
tool
percussion apparatus
mounting portion
striking
guide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/FR2017/052877
Other languages
English (en)
Inventor
Bernard Piras
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Montabert SAS
Original Assignee
Montabert SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Montabert SAS filed Critical Montabert SAS
Priority to JP2019526597A priority Critical patent/JP2019535542A/ja
Priority to KR1020197014074A priority patent/KR20190084982A/ko
Priority to EP17794389.1A priority patent/EP3541581A1/fr
Priority to US16/461,694 priority patent/US20190351538A1/en
Priority to CN201780071406.0A priority patent/CN109982814A/zh
Publication of WO2018091791A1 publication Critical patent/WO2018091791A1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D9/00—Portable percussive tools with fluid-pressure drive, i.e. driven directly by fluids, e.g. having several percussive tool bits operated simultaneously
    • B25D9/06—Means for driving the impulse member
    • B25D9/12—Means for driving the impulse member comprising a built-in liquid motor, i.e. the tool being driven by hydraulic pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D17/00—Details of, or accessories for, portable power-driven percussive tools
    • B25D17/08—Means for retaining and guiding the tool bit, e.g. chucks allowing axial oscillation of the tool bit
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D2217/00—Details of, or accessories for, portable power-driven percussive tools
    • B25D2217/0011—Details of anvils, guide-sleeves or pistons
    • B25D2217/0023—Pistons

Definitions

  • the present invention relates to a percussion apparatus, and more particularly to a percussion apparatus powered by a fluid under pressure.
  • Percussion devices driven by a fluid under pressure also called breakers, are very powerful devices intended to break rocks.
  • Such percussion apparatus can be used for many applications, including creating foundations, reducing blocks after firing, digging tunnels or galleries, and so on.
  • a percussion apparatus is more particularly intended to be installed at the end of the arm of a hydraulic excavator which will serve as a carrier and which will provide the hydraulic energy necessary for the operation of the percussion apparatus and the thrust required to maintain the recoil effort created by the operation of the percussion apparatus.
  • a percussion apparatus creates shock waves generated by the impact of a striking piston thrown against a tool in contact with the rock to be broken.
  • This tool is the wear part intended to transmit the shock waves that will fracture the rock.
  • This tool must also withstand the rotational torque created by the terrain when a chisel type tool is used and the tool engages in a rock fault. Finally, for practical reasons, this tool must be mechanically held inside the percussion device during the movements of the latter or during the vacuum strikes for lack of support.
  • EP0575270 discloses a device for holding the tool in the body of the percussion apparatus.
  • a holding device comprises in particular two retaining keys configured to cooperate each with an abutment face defined by a respective transverse notch provided on the tool.
  • Such a holding device ensures an effective and reliable maintenance of the tool for the majority of applications for a percussion device.
  • the present invention aims to remedy all or part of these disadvantages.
  • the technical problem underlying the invention consists in particular in providing a percussion apparatus which is of simple structure, while ensuring an efficient and reliable operation of the percussion apparatus including for difficult applications.
  • the present invention relates to a percussion apparatus, comprising at least:
  • a body comprising a first body part and a second body part
  • a tool comprising a mounting part slidably mounted in the second body part, the mounting part being provided with a striking surface,
  • a striking piston mounted alternately movable in the first body portion, and configured to strike the striking surface of the mounting portion
  • the tool mounting portion having an annular retaining rib having a first bearing surface configured to cooperate with a first abutment surface provided in the second body portion so as to limit the movement of movement of the tool to the striking piston, and a second bearing surface opposite the first bearing surface and configured to cooperate with a second abutment surface provided in the second body portion so as to limit the movement of movement of the tool to the opposite of the striking piston and to retain the mounting portion of the tool in the second body part,
  • first guiding element and a second guiding element mounted in the second body part, and configured to slidably guide the mounting part of the tool, the first and second guiding elements being arranged on either side the annular retaining rib, and
  • An abutment ring mounted in the second body portion and disposed between the first and second guide members, the first abutment surface being provided on the abutment ring and the second abutment surface is provided on the second guide member.
  • Such a configuration of the tool, and in particular the presence of the annular retaining rib, provides important contact surfaces between the tool and the body of the apparatus, unlike the apparatus of the prior art where these surfaces of contact were limited to the radii of curvature of the retaining keys and the radii of curvature of the abutment faces defined by the transverse notches provided on the tool.
  • the percussion apparatus according to the present invention greatly limits the wear of the tool and the body of the apparatus, and the risk of seizure of the percussion apparatus, and thus has a high reliability.
  • the percussion apparatus may further have one or more of the following features, taken alone or in combination.
  • At least one, and for example each, of the first and second bearing surfaces is annular.
  • At least one, and for example each, of the first and second abutment surfaces is annular.
  • the striking piston and the tool extend substantially coaxially.
  • the first body portion and the second body portion respectively comprise a piston bore and a tool bore.
  • the first bearing surface converges towards the striking piston, and the second bearing surface converges on the opposite side of the striking piston.
  • each of the first and second guide elements is formed by a guide sleeve.
  • the first and second guide elements are mounted in the tool bore.
  • the first and second guide members are more particularly configured to slidably guide the mounting portion of the tool into the tool bore.
  • the second guide member is removably mounted in the second body portion, and more particularly in the tool bore.
  • the tool mounting portion comprises a first guided portion and a second guided portion disposed on either side of the annular retaining rib and configured to cooperate respectively with the first and second guide elements.
  • each of the first and second guide elements comprises a central bore through which the mounting portion of the tool, and for example one of the first and second guided portions of the mounting portion.
  • the percussion apparatus further comprises at least one holding element configured to hold the second guide element in the second body part.
  • the at least one holding element comprises at least one retaining key.
  • the at least one retaining key extends for example through a through bore provided on the second body portion and a retaining slot provided on the second guide member.
  • the percussion apparatus comprises two retaining keys extending through two retaining slots provided on the second guide element and diametrically opposed.
  • the at least one holding element is removably fastened, for example by screwing, to an end face of the second body part, and comprises a through bore intended for the passage of the tool.
  • the mounting portion of the tool and at least one of the first and second guide members are configured to rotatably immobilize the mounting portion relative to the second body portion.
  • the central bore of at least one of the first and second guide elements has a non-circular cross section.
  • the mounting portion of the tool comprises at least one flat configured to cooperate with one of the first and second guide elements.
  • the stop ring is distinct from the first and second guide elements.
  • the stop ring is offset axially relative to the first and second guide elements.
  • the percussion apparatus further comprises a striking chamber configured to be pressurized and delimited at least in part by the striking piston and the mounting portion of the tool, and a sealing member configured to seal the striking chamber.
  • the striking chamber and the sealing element are configured so as to urge the tool away from its theoretical strike position, and more particularly to generate a thrust force on the mounting portion of the tool so as to urge the tool away from its theoretical position of impact.
  • the striking chamber is delimited at least in part by the striking surface of the mounting portion.
  • the sealing element is disposed between the second body portion and the mounting portion of the tool.
  • the sealing element is fixed on the second body portion and is configured to cooperate with the mounting portion of the tool, and for example with a portion of the mounting portion. disposed between the first guided portion and the annular retaining rib.
  • the sealing element is a toric or lip seal.
  • the sealing element is fixed in an annular groove provided on the second body part.
  • the sealing element is disposed between the first guide element and the annular retaining rib.
  • the sealing element is disposed between the first guide element and the abutment ring.
  • Figure 1 is a schematic longitudinal sectional view of a percussion apparatus according to a first embodiment of the invention.
  • Figure 2 is a partial longitudinal sectional view of the percussion apparatus of Figure 1.
  • Figure 3 is a side view of a tool of the percussion apparatus of Figure 1.
  • Figure 4 is a sectional view along the line IV-IV of Figure 3.
  • Figure 5 is a partial longitudinal sectional view of a percussion apparatus according to a second embodiment of the invention.
  • Figure 6 is a partial longitudinal sectional view of the percussion apparatus according to a third embodiment of the invention.
  • Figure 7 is a partial longitudinal sectional view of the percussion apparatus according to a fourth embodiment of the invention.
  • the percussion apparatus 2 shown in Figures 1 to 3 and also called hydraulic breaker, comprises a body 3 having a first body portion 3.1 and a second body portion 3.2 which respectively comprise a piston bore 4 and a tool bore 5.
  • the piston bore 4 and the tool bore 5 advantageously extend coaxially.
  • the percussion apparatus 2 also comprises a step piston 6 stepped alternately sliding in the piston bore 4, and a tool 7 having a mounting portion 8 slidably mounted in the tool bore 5 and provided with A striking surface 9.
  • the striking piston 6 is intended to strike against the striking surface 9 of the tool 7.
  • the piston bore 4 and the tool bore 5 can be directly formed in the body 3 or be formed in inserts in the body 3.
  • the percussion apparatus 2 further comprises a first guide member 11 and a second guide member 12 mounted in the second body portion 3.2, and configured to slidably guide the mounting portion 8 of the tool 7 into the 5.
  • the first and second guide elements 11, 12 are formed by two guide bushes, and are mounted coaxially in the tool bore 5.
  • the first and second guide elements 11, 12 respectively comprise two central bores 13, 14 through which the mounting portion 8 of the tool 7 extends, and two guide surfaces 15, 16 which are configured to cooperate with each other. with the mounting portion 8 of the tool 7.
  • the second guide element 12 is removably mounted in the tool bore 5.
  • the percussion apparatus 2 comprises two holding elements 17, such as retaining keys, configured to hold the second guide member 12 in the tool bore 5.
  • Each holding member 17 extends for example through a respective through bore 18 provided on the second body portion 3.2 and a respective holding notch 19 provided on the second guide member 12.
  • Each holding member 17 may for example have a circular or oblong cross section.
  • the percussion apparatus 2 also comprises an abutment ring 21 mounted in the second body portion 3.2 and extending coaxially with the first and second guide members 11, 12.
  • the stop ring 21 is more particularly arranged between the first and second and second guide members 11, 12, and is provided with a first abutment surface 22 which is preferably annular.
  • the percussion apparatus 2 further comprises a second abutment surface 23 which is advantageously annular and which is provided, according to the embodiment shown in FIGS. 1 to 3, directly on the second guide element 12.
  • the mounting portion 8 of the tool 7 more particularly comprises an annular retaining rib 24, and a first and a second guided portions 25, 26 disposed on either side of the rib. retaining ring 24 and configured to cooperate respectively with the first and second guide elements 11, 12.
  • the annular retaining rib 24 advantageously comprises a first bearing surface 24.1 configured to cooperate with the first abutment surface 22 provided on the abutment ring 21 so as to limit the movement of movement of the tool 7 towards the striking piston. 6, and a second bearing surface 24.2 opposite the first bearing surface 24.1 and configured to cooperate with the second abutment surface 23 provided on the second guide element 12 so as to limit the movement of movement of the tool 7 opposite the striking piston 6 and to retain the mounting portion 8 of the tool 7 in the second body portion 3.2.
  • each of the first and second bearing surfaces 24.1, 24.2 is annular, and each of the first and second abutment surfaces 22,
  • the first bearing surface 24.1 converges towards the striking piston 6, the second bearing surface 24.2 converges on the opposite side of the striking piston 6, and the rib ring retainer
  • 24 further comprises a cylindrical intermediate surface 24.3 connecting the first and second bearing surfaces 24.1, 24.2.
  • the mounting portion 8 of the tool 7 and at least one of the first and second guide elements 11, 12 are configured to immobilize in rotating the mounting portion 8 relative to the second body portion 3.2.
  • the first guided portion 25 has two flats 27 diametrically opposed, and the central bore 13 of the first guide element 11 has a cross section substantially complementary to the cross section of the first guided portion 25.
  • FIG. 5 represents a percussion apparatus 2 according to a second embodiment which differs from that represented in FIGS. 1 to 3 essentially in that it comprises a holding element 28 removably fixed, for example by screwing, to a end face 29 of the second body portion 3.2, so as to retain the second guide members 12 in the tool bore 5.
  • the holding member 28 advantageously has a through bore 31 for the passage of the 7.
  • the holding element 28 has an abutment surface 32 against which the second guide element 12 is able to bear.
  • FIG. 6 shows a percussion apparatus 2 according to a third embodiment which differs from that shown in FIG. 5 essentially in that it comprises an intermediate guide element 33 arranged between the abutment ring 21 and the first guide element 11.
  • FIG. 7 shows a percussion apparatus 2 according to a third embodiment which differs from that shown in FIGS. 1 to 3 essentially in that it comprises a sealing element 34, such as an O-ring seal or lip seal configured to seal a striking chamber 35 at least partially defined by the striking piston 6 and the first guided portion 25 of the tool 7, the striking chamber 35 being configured to be pressurized.
  • the sealing element 34 is for example fixed in an annular groove provided on the second body portion 3.2 between the first guide member 11 and the stop ring 21, and is configured to cooperate with the mounting portion 8 of the 7, and for example with a portion of the mounting portion 8 disposed between the first guided portion 25 and the annular retaining rib 24.
  • a sealing member 34 can generate a thrust force F , oriented axially opposite the striking piston 6, on the mounting portion 8 of the tool 7, and in particular on the striking surface 9 of the tool 8, and thus to urge the tool 8 at a distance of its theoretical position of impact. Therefore, if the operator does not exert, with the aid of the carrier on which is fixed the percussion apparatus 2, a minimum thrust on the tool 8 to counteract the thrust force F exerted on the latter, the striking piston 6 can not come to hit the tool 8.
  • the apparatus to percussion 2 according to the present invention makes it possible to limit the empty strikes on the tool 8.
  • first abutment surface 22 could be directly provided on the second body portion 3.2 or be provided on the first guide element 11, and the second abutment surface 23 could be provided on an abutment member separate from the second guide element 12 and also mounted in the tool bore 5.
  • the invention is not limited to the embodiments of this percussion apparatus, described above as examples, it encompasses all the variants.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Percussive Tools And Related Accessories (AREA)

Abstract

Cet appareil à percussions (2) comporte un corps (3); un outil (7) comportant une partie de montage (8) montée coulissante dans le corps (3); et un piston de frappe (6) monté déplaçable de façon alternative dans le corps (3)et configuré pour venir frapper la partie de montage(8). La partie de montage (8) de l'outil (7) comporte une nervure de retenue annulaire (24) comportant une première surface d'appui configurée pour coopérer avec une première surface de butée prévue sur le corps (3) de manière à limiter la course de déplacement de l'outil (7) vers le piston de frappe(6), et une deuxième surface d'appui opposée à la première surface d'appui et configurée pour coopérer avec une deuxième surface de butée prévue sur le corps (3) de manière à limiter la course de déplacement de l'outil (7) à l'opposé du piston de frappe (6) et à retenir la partie de montage (8) de l'outil (7) dans le corps (3).

Description

Appareil à percussions
La présente invention concerne un appareil à percussions, et plus particulièrement un appareil à percussions mû par un fluide sous pression.
Les appareils à percussions mus par un fluide sous pression, également appelés brise-roches, sont des appareils très puissants destinés à casser des roches. De tels appareils à percussions peuvent être utilisés pour de nombreuses applications, et notamment pour créer des fondations, réduire des blocs après un tir de mines, creuser des tunnels ou des galeries, etc.
Un appareil à percussions est plus particulièrement destiné à être installé au bout du bras d'une pelle hydraulique qui servira d'engin porteur et qui fournira l'énergie hydraulique nécessaire au fonctionnement de l'appareil à percussions et la poussée indispensable pour maintenir l'effort de recul créé par le fonctionnement de l'appareil à percussions.
Un appareil à percussions crée des ondes de chocs générées par l'impact d'un piston de frappe lancé contre un outil au contact de la roche à casser. Cet outil constitue la pièce d'usure destinée à transmettre les ondes de chocs qui vont fracturer la roche. Cet outil doit aussi résister au couple de rotation créé par le terrain lorsqu'un outil de type burin est utilisé et que ce dernier s'engage dans une faille de la roche. Enfin, pour des raisons pratiques, cet outil doit être maintenu mécaniquement à l'intérieur de l'appareil à percussions lors des déplacements de ce dernier ou lors des frappes à vide par manque d'appui.
Le document EP0575270 divulgue un dispositif de maintien de l'outil dans le corps de l'appareil à percussions. Un tel dispositif de maintien comprend notamment deux clavettes de maintien configurées pour coopérer chacune avec une face de butée définie par une encoche transversale respective prévue sur l'outil. Un tel dispositif de maintien assure un maintien efficace et fiable de l'outil pour la majorité des applications envisageables pour un appareil à percussions.
Cependant, pour les applications très difficiles, comme le creusement de tunnels où l'environnement est très agressif, les surfaces de contact entre l'outil et les clavettes de maintien restent trop limitées pour éviter des usures rapides de l'outil et des clavettes de retenue ou des grippages susceptibles de créer des fissures du corps ou de l'outil.
La présente invention vise à remédier à tout ou partie de ces inconvénients. Le problème technique à la base de l'invention consiste notamment à fournir un appareil à percussions qui soit de structure simple, tout en assurant un fonctionnement efficace et fiable de l'appareil à percussion y compris pour des applications difficiles.
A cet effet, la présente invention concerne un appareil à percussions, comportant au moins :
- un corps comprenant une première partie de corps et une deuxième partie de corps,
- un outil comportant une partie de montage montée coulissante dans la deuxième partie de corps, la partie de montage étant pourvue d'une surface de frappe,
- un piston de frappe monté déplaçable de façon alternative dans la première partie de corps, et configuré pour venir frapper la surface de frappe de la partie de montage,
la partie de montage de l'outil comportant une nervure de retenue annulaire comportant une première surface d'appui configurée pour coopérer avec une première surface de butée prévue dans la deuxième partie de corps de manière à limiter la course de déplacement de l'outil vers le piston de frappe, et une deuxième surface d'appui opposée à la première surface d'appui et configurée pour coopérer avec une deuxième surface de butée prévue dans la deuxième partie de corps de manière à limiter la course de déplacement de l'outil à l'opposé du piston de frappe et à retenir la partie de montage de l'outil dans la deuxième partie de corps,
caractérisé en ce que l'appareil à percussions comporte en outre :
- un premier élément de guidage et un deuxième élément de guidage montés dans la deuxième partie de corps, et configurés pour guider en coulissement la partie de montage de l'outil, les premier et deuxième éléments de guidage étant disposés de part et d'autre de la nervure de retenue annulaire, et
- une bague de butée montée dans la deuxième partie de corps et disposée entre les premier et deuxième éléments de guidage, la première surface de butée étant prévue sur la bague de butée et la deuxième surface de butée est prévue sur le deuxième élément de guidage.
Une telle configuration de l'outil, et en particulier la présence de la nervure de retenue annulaire, assure des surfaces de contact importantes entre l'outil et le corps de l'appareil, contrairement aux appareils de l'art antérieur où ces surfaces de contact étaient limitées aux rayons de courbure des clavettes de maintien et aux rayons de courbure des faces de butée définies par les encoches transversales prévues sur l'outil.
Par conséquent, l'appareil à percussions selon la présente invention limite grandement l'usure de l'outil et du corps de l'appareil, et les risques de grippage de l'appareil à percussions, et présente ainsi une fiabilité élevée.
L'appareil à percussions peut en outre présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison.
Selon un mode de réalisation de l'invention, au moins l'une, et par exemple chacune, des première et deuxième surfaces d'appui est annulaire. Ces dispositions augmentent encore les surfaces de contact entre l'outil et le corps de l'appareil à percussions, et donc la fiabilité de l'appareil à percussions.
Selon un mode de réalisation de l'invention, au moins l'une, et par exemple chacune, des première et deuxième surfaces de butée est annulaire.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le piston de frappe et l'outil s'étendent sensiblement coaxialement.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la première partie de corps et la deuxième partie de corps comportent respectivement un alésage de piston et un alésage d'outil.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la première surface d'appui converge vers le piston de frappe, et la deuxième surface d'appui converge à l'opposée du piston de frappe.
Selon un mode de réalisation de l'invention, chacun des premier et deuxième éléments de guidage est formé par une douille de guidage.
Selon un mode de réalisation de l'invention, les premier et deuxième éléments de guidage sont montés dans l'alésage d'outil. Ainsi, les premier et deuxième éléments de guidage sont plus particulièrement configurés pour guider en coulissement la partie de montage de l'outil dans l'alésage d'outil.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le deuxième élément de guidage est monté de manière amovible dans la deuxième partie de corps, et plus particulièrement dans l'alésage d'outil.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la partie de montage de l'outil comporte une première portion guidée et une deuxième portion guidée disposées de part et d'autre de la nervure de retenue annulaire et configurées pour coopérer respectivement avec les premier et deuxième éléments de guidage.
Selon un mode de réalisation de l'invention, chacun des premier et deuxième éléments de guidage comporte un alésage central à travers lequel s'étend la partie de montage de l'outil, et par exemple l'une des première et deuxième portions guidées de la partie de montage.
Selon un mode de réalisation de l'invention, l'appareil à percussions comporte en outre au moins un élément de maintien configuré pour maintenir le deuxième élément de guidage dans la deuxième partie de corps.
Selon un mode de réalisation de l'invention, l'au moins un élément de maintien comporte au moins une clavette de maintien. L'au moins une clavette de maintien s'étend par exemple à travers un alésage traversant prévu sur la deuxième partie de corps et une encoche de maintien prévue sur le deuxième élément de guidage.
Selon un mode de réalisation de l'invention, l'appareil à percussions comporte deux clavettes de maintien s'étendant à travers deux encoches de maintien prévues sur le deuxième élément de guidage et diamétralement opposées.
Selon un mode de réalisation de l'invention, l'au moins un élément de maintien est fixé de manière amovible, par exemple par vissage, à une face d'extrémité de la deuxième partie de corps, et comporte un alésage de passage destiné au passage de l'outil.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la partie de montage de l'outil et au moins l'un des premier et deuxième éléments de guidage sont configurés pour immobiliser en rotation la partie de montage par rapport à la deuxième partie de corps.
Selon un mode de réalisation de l'invention, l'alésage central d'au moins l'un des premier et deuxième éléments de guidage présente une section transversale non circulaire.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la partie de montage de l'outil comporte au moins un méplat configuré pour coopérer avec l'un des premier et deuxième éléments de guidage.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la bague de butée est distincte des premier et deuxième éléments de guidage. Avantageusement, la bague de butée est décalée axialement par rapport aux premier et deuxième éléments de guidage.
Selon un mode de réalisation de l'invention, l'appareil à percussions comprend en outre une chambre de frappe configurée pour être mise sous pression et délimitée au moins en partie par le piston de frappe et la partie de montage de l'outil, et un élément d'étanchéité configuré pour rendre étanche la chambre de frappe. Ces dispositions permettent de générer constamment une force de poussée sur la partie de montage de l'outil, et notamment sur la surface de frappe de l'outil, et donc de solliciter l'outil à distance de sa position théorique d'impact. De ce fait, si l'opérateur n'exerce pas, à l'aide de l'engin porteur, une poussée minimum sur l'outil pour contrecarrer la force de poussée exercée sur ce dernier, le piston de frappe ne pourra pas venir frapper l'outil. Ainsi, l'appareil à percussions selon la présente invention permet de limiter les frappes à vide sur l'outil.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la chambre de frappe et l'élément d'étanchéité sont configurés de manière à solliciter l'outil à distance de sa position théorique de frappe, et plus particulièrement pour générer une force de poussée sur la partie de montage de l'outil de manière à solliciter l'outil à distance de sa position théorique d'impact.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la chambre de frappe est délimitée au moins en partie par la surface de frappe de la partie de montage.
Selon un mode de réalisation de l'invention, l'élément d'étanchéité est disposé entre la deuxième partie de corps et la partie de montage de l'outil.
Selon un mode de réalisation de l'invention, l'élément d'étanchéité est fixé sur la deuxième partie de corps et est configuré pour coopérer avec la partie de montage de l'outil, et par exemple avec une portion de la partie de montage disposée entre la première portion guidée et la nervure de retenue annulaire.
Selon un mode de réalisation de l'invention, l'élément d'étanchéité est un joint d'étanchéité torique ou à lèvres.
Selon un mode de réalisation de l'invention, l'élément d'étanchéité est fixé dans une gorge annulaire prévue sur la deuxième partie de corps.
Selon un mode de réalisation de l'invention, l'élément d'étanchéité est disposé entre le premier élément de guidage et la nervure de retenue annulaire.
Selon un mode de réalisation de l'invention, l'élément d'étanchéité est disposé entre le premier élément de guidage et la bague de butée.
De toute façon l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit en référence aux dessins schématiques annexés représentant, à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs formes d'exécution de cet appareil à percussions.
Figure 1 est une vue schématique en coupe longitudinale d'un appareil à percussions selon un premier mode de réalisation de l'invention.
Figure 2 est une vue partielle en coupe longitudinale de l'appareil à percussions de la figure 1.
Figure 3 est une vue de côté d'un outil de l'appareil à percussions de la figure 1. Figure 4 est une vue en coupe selon la ligne IV-IV de la figure 3.
Figure 5 est une vue partielle en coupe longitudinale d'un appareil à percussions selon un deuxième mode de réalisation de l'invention.
Figure 6 est une vue partielle en coupe longitudinale de l'appareil à percussions selon un troisième mode de réalisation de l'invention.
Figure 7 est une vue partielle en coupe longitudinale de l'appareil à percussions selon un quatrième mode de réalisation de l'invention.
L'appareil à percussions 2, représenté sur les figures 1 à 3 et également appelé brise-roche hydraulique, comprend un corps 3 comportant une première partie de corps 3.1 et une deuxième partie de corps 3.2 qui comprennent respectivement un alésage de piston 4 et un alésage d'outil 5. L'alésage de piston 4 et l'alésage d'outil 5 s'étendent avantageusement coaxialement.
L'appareil à percussions 2 comporte également un piston de frappe 6 étagé monté coulissant de façon alternative dans l'alésage de piston 4, et un outil 7 comportant une partie de montage 8 montée coulissante dans l'alésage d'outil 5 et pourvue d'une surface de frappe 9. Au cours de chaque cycle de fonctionnement de l'appareil à percussions 2, le piston de frappe 6 est destiné à venir frapper contre la surface de frappe 9 de l'outil 7. Il convient d'être noté que l'alésage de piston 4 et l'alésage d'outil 5 peuvent être directement ménagés dans le corps 3 ou être ménagés dans des pièces rapportées dans le corps 3.
L'appareil à percussions 2 comporte de plus un premier élément de guidage 11 et un deuxième élément de guidage 12 montés dans la deuxième partie de corps 3.2, et configurés pour guider en coulissement la partie de montage 8 de l'outil 7 dans l'alésage d'outil 5. Selon le mode de réalisation représenté sur les figures 1 à 3, les premier et deuxième éléments de guidage 11, 12 sont formés par deux douilles de guidage, et sont montés coaxialement dans l'alésage d'outil 5. Avantageusement, les premier et deuxième éléments de guidage 11, 12 comportent respectivement deux alésages centraux 13, 14 à travers lesquels s'étend la partie de montage 8 de l'outil 7, et deux surfaces de guidage 15, 16 qui sont configurées pour coopérer avec la partie de montage 8 de l'outil 7.
Avantageusement, le deuxième élément de guidage 12 est monté de manière amovible dans l'alésage d'outil 5. A cet effet, selon le mode de réalisation représenté sur les figures 1 à 3, l'appareil à percussions 2 comporte deux éléments de maintien 17, tels que des clavettes de maintien, configurés pour maintenir le deuxième élément de guidage 12 dans l'alésage d'outil 5. Chaque élément de maintien 17 s'étend par exemple à travers un alésage traversant 18 respectif prévu sur la deuxième partie de corps 3.2 et une encoche de maintien 19 respective prévue sur le deuxième élément de guidage 12. Chaque élément de maintien 17 peut par exemple présenter une section transversale circulaire ou oblongue.
L'appareil à percussions 2 comporte également une bague de butée 21 montée dans la deuxième partie de corps 3.2 et s'étendant coaxialement avec les premier et deuxième éléments de guidage 11, 12. La bague de butée 21 est plus particulièrement disposée entre les premier et deuxième éléments de guidage 11, 12, et est pourvue d'une première surface de butée 22 qui est avantageusement annulaire.
L'appareil à percussions 2 comporte en outre une deuxième surface de butée 23 qui est avantageusement annulaire et qui est prévue, selon le mode de réalisation représenté sur les figures 1 à 3, directement sur le deuxième élément de guidage 12.
Comme montré plus particulièrement sur la figure 3, la partie de montage 8 de l'outil 7 comporte plus particulièrement une nervure de retenue annulaire 24, et une première et une deuxième portions guidées 25, 26 disposées de part et d'autre de la nervure de retenue annulaire 24 et configurées pour coopérer respectivement avec les premier et deuxième éléments de guidage 11, 12.
La nervure de retenue annulaire 24 comporte avantageusement une première surface d'appui 24.1 configurée pour coopérer avec la première surface de butée 22 prévue sur la bague de butée 21 de manière à limiter la course de déplacement de l'outil 7 vers le piston de frappe 6, et une deuxième surface d'appui 24.2 opposée à la première surface d'appui 24.1 et configurée pour coopérer avec la deuxième surface de butée 23 prévue sur le deuxième élément de guidage 12 de manière à limiter la course de déplacement de l'outil 7 à l'opposé du piston de frappe 6 et à retenir la partie de montage 8 de l'outil 7 dans la deuxième partie de corps 3.2.
Avantageusement, chacune des première et deuxième surfaces d'appui 24.1, 24.2 est annulaire, et chacune des première et deuxième surfaces de butée 22,
23 est annulaire.
Selon le mode de réalisation représenté sur les figures 1 à 3, la première surface d'appui 24.1 converge vers le piston de frappe 6, la deuxième surface d'appui 24.2 converge à l'opposée du piston de frappe 6, et la nervure de retenue annulaire
24 comporte en outre une surface intermédiaire cylindrique 24.3 reliant les première et deuxième surfaces d'appui 24.1, 24.2.
Avantageusement, la partie de montage 8 de l'outil 7 et au moins l'un des premier et deuxième éléments de guidage 11, 12 sont configurés pour immobiliser en rotation la partie de montage 8 par rapport à la deuxième partie de corps 3.2. Selon le mode de réalisation représenté sur les figures 1 à 3, la première portion guidée 25 comporte deux méplats 27 diamétralement opposés, et l'alésage central 13 du premier élément de guidage 11 présente une section transversale sensiblement complémentaire de la section transversale de la première portion guidée 25.
La figure 5 représente un appareil à percussions 2 selon un deuxième mode de réalisation qui diffère de celui représenté sur les figures 1 à 3 essentiellement en ce qu'il comporte un élément de maintien 28 fixé de manière amovible, par exemple par vissage, à une face d'extrémité 29 de la deuxième partie de corps 3.2, de manière à retenir le deuxième éléments de guidage 12 dans l'alésage d'outil 5. L'élément de maintien 28 comporte avantageusement un alésage de passage 31 destiné au passage de l'outil 7. Selon un tel mode de réalisation de l'invention, l'élément de maintien 28 comporte une surface de butée 32 contre laquelle le deuxième élément de guidage 12 est apte à prendre appui.
La figure 6 représente un appareil à percussions 2 selon un troisième mode de réalisation qui diffère de celui représenté sur la figure 5 essentiellement en ce qu'il comporte un élément de guidage intermédiaire 33 disposé entre la bague de butée 21 et le première élément de guidage 11.
La figure 7 représente un appareil à percussions 2 selon un troisième mode de réalisation qui diffère de celui représenté sur les figures 1 à 3 essentiellement en ce qu'il comporte un élément d'étanchéité 34, tel qu'un joint d'étanchéité torique ou à lèvres, configuré pour rendre étanche une chambre de frappe 35 délimitée au moins en partie par le piston de frappe 6 et la première portion guidée 25 de l'outil 7, la chambre de frappe 35 étant configurée pour être mise sous pression. L'élément d'étanchéité 34 est par exemple fixé dans une gorge annulaire prévue sur la deuxième partie de corps 3.2 entre le premier élément de guidage 11 et la bague de butée 21, et est configuré pour coopérer avec la partie de montage 8 de l'outil 7, et par exemple avec une portion de la partie de montage 8 disposée entre la première portion guidée 25 et la nervure de retenue annulaire 24. La présence d'un tel élément d'étanchéité 34 permet de générer une force de poussée F, orientée axialement à l'opposé du piston de frappe 6, sur la partie de montage 8 de l'outil 7, et notamment sur la surface de frappe 9 de l'outil 8, et donc de solliciter l'outil 8 à distance de sa position théorique d'impact. De ce fait, si l'opérateur n'exerce pas, à l'aide de l'engin porteur sur lequel est fixé l'appareil à percussion 2, une poussée minimum sur l'outil 8 pour contrecarrer la force de poussée F exercée sur ce dernier, le piston de frappe 6 ne pourra pas venir frapper l'outil 8. Ainsi, l'appareil à percussions 2 selon la présente invention permet de limiter les frappes à vide sur l'outil 8.
Selon une variante de réalisation non représentée sur les figures, la première surface de butée 22 pourrait être directement prévue sur la deuxième partie de corps 3.2 ou être prévue sur le premier élément de guidage 11, et la deuxième surface de butée 23 pourrait être prévue sur un organe de butée distinct du deuxième élément de guidage 12 et monté également dans l'alésage d'outil 5.
Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de cet appareil à percussions, décrites ci-dessus à titre d'exemples, elle en embrasse au contraire toutes les variantes de réalisation.

Claims

REVENDICATIONS
1. Appareil à percussions (2), comportant au moins :
- un corps (3) comprenant une première partie de corps (3.1) et une deuxième partie de corps (3.2),
- un outil (7) comportant une partie de montage (8) montée coulissante dans la deuxième partie de corps (3.2), la partie de montage (8) étant pourvue d'une surface de frappe (9), et
- un piston de frappe (6) monté déplaçable de façon alternative dans la première partie de corps (3.1), et configuré pour venir frapper la surface de frappe (9) de la partie de montage (8),
la partie de montage (8) de l'outil (7) comportant une nervure de retenue annulaire (24) comportant une première surface d'appui (24.1) configurée pour coopérer avec une première surface de butée (22) prévue dans la deuxième partie de corps (3.2) de manière à limiter la course de déplacement de l'outil (7) vers le piston de frappe (6), et une deuxième surface d'appui (24.2) opposée à la première surface d'appui (24.1) et configurée pour coopérer avec une deuxième surface de butée (23) prévue dans la deuxième partie de corps (3.2) de manière à limiter la course de déplacement de l'outil (7) à l'opposé du piston de frappe (6) et à retenir la partie de montage (8) de l'outil (7) dans la deuxième partie de corps (3.2),
caractérisé en ce que l'appareil à percussions (2) comporte en outre :
- un premier élément de guidage (11) et un deuxième élément de guidage (12) montés dans la deuxième partie de corps (3.2), et configurés pour guider en coulissement la partie de montage (8) de l'outil (7), les premier et deuxième éléments de guidage (11, 12) étant disposés de part et d'autre de la nervure de retenue annulaire (24), et
- une bague de butée (21) montée dans la deuxième partie de corps (3.2) et disposée entre les premier et deuxième éléments de guidage (11, 12), la première surface de butée (22) étant prévue sur la bague de butée (21) et la deuxième surface de butée (23) est prévue sur le deuxième élément de guidage (12).
2. Appareil à percussions (2) selon la revendication 1, dans lequel au moins l'une des première et deuxième surfaces d'appui (24.1, 24.2) est annulaire.
3. Appareil à percussions (2) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel au moins l'une des première et deuxième surfaces de butée (22, 23) est annulaire.
4. Appareil à percussions (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, lequel comporte en outre au moins un élément de maintien (17, 28) configuré pour maintenir le deuxième élément de guidage (12) dans la deuxième partie de corps (3.2).
5. Appareil à percussions (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la partie de montage (8) de l'outil (7) et au moins l'un des premier et deuxième éléments de guidage (11, 12) sont configurés pour immobiliser en rotation la partie de montage (8) par rapport à la deuxième partie de corps (3.2).
6. Appareil à percussions (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, lequel comprend en outre une chambre de frappe (35) délimitée au moins en partie par le piston de frappe (6) et la partie de montage (8) de l'outil (7) et configurée pour être mise sous pression, et un élément d'étanchéité (34) configuré pour rendre étanche la chambre de frappe (35).
7. Appareil à percussions (2) selon la revendication 6, dans lequel l'élément d'étanchéité (34) est disposé entre la deuxième partie de corps (3.2) et la partie de montage (8) de l'outil.
8. Appareil à percussions (2) selon la revendication 6 ou 7, dans lequel l'élément d'étanchéité (34) est fixé sur la deuxième partie de corps (3.2) et est configuré pour coopérer avec la partie de montage (8) de l'outil (7).
9. Appareil à percussions (2) selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, dans lequel l'élément d'étanchéité (34) est disposé entre le premier élément de guidage (11) et la nervure de retenue annulaire (24).
10. Appareil à percussions (2) selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, dans lequel la chambre de frappe (35) et l'élément d'étanchéité (34) sont configurés de manière à solliciter l'outil (7) à distance de sa position théorique de frappe.
11. Appareil à percussions (2) selon l'une quelconque des revendications l à 10, dans lequel le deuxième élément de guidage (12) est monté de manière amovible dans la deuxième partie de corps (3.2).
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