<Desc/Clms Page number 1>
L'invention concerne un appareil chargé do four- nir une succession de percussions sur un outil t broche, pic, fleuret ou autre, en vue d'obtenir la désagrégation d'un matériau, tel que béton, rocher ou tous autres minéraux, ou de réaliser des travaux nécessitant des chocs t rivetage, martelage, pilonnage, etc...
Il existe une grande variété d'appareils de ce genre, généralement employés aous l'appellation de marteaux pneumatiques. Ces appareils présentent quelques graves in- convénients. Ils sont toujours tellement bruyants que leur. emploi entraîne parfois pour l'opérateur une certaine sur- dité, et que leur bruit incommode fortement les riverains des lieux où ils sont utilisés.
La présente invention remédie à ces inconvénients$, elle a en effet pour objet un appareil dont le bruit de fonc- tionnement est considérablement réduit et dont le rendement énergétique est simultanément accru, grâce au remplacement de l'air comprimé par un liquide sous pression*
Ce remplacement d'un fluide compressible par un autre qui ne l'est pas ne peut toutefois se concevoir sur des appareils de technique identique.
La présente invention a précisément pour objet un appareil dont l'agencement est déterminé pour permettre son fonctionnement malgré l'incompressibilité du fluide qui l'alimente.
Dans cet appareil le choc est provoqué par une masse mobile constituant piston et se déplaçant dans un cy- lindre qui comportant des lumières reliées par des canaux , sert en outre au coulissement d'un distributeur mettant la chambre située au-dessus du piston en communication alter- native avec un. circuit haute-pression pour assurer une
<Desc/Clms Page number 2>
descente rapide du piston, et avec un circuit basse-pression pour permettre la course de retour du piston.
De toute façon, l'invention sera bien comprise, et ses avantages ainsi que d'autres caractéristiques ressor- tiront de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titré d'exemple non li- mitatif, une forme d'exécution de cet appareil ; - Figures 1 à 9 en sont des vues en coupe longi- tudinale au cours des différentes phases de son cycle de fonctionnement .
Un cycle complet à partir de la position de re- pos, montrée à la figure 1, se décompose comme suit t
Le fluide haute pression arrivant en ,6 remplit l'accumulateur ± dont la membrane 16 est repoussée. La pres- sion augmente ainsi dans les canaux 6, 8 et 9. et dans la chambre annulaire 19. Le fluide repousse vers le haut le piston 2 et le distributeur 2, en comprimant le ressort Il@ Le fluide contenu dans la chambre 18 est évacué vers le ca- nal 7, par le canal 10 jusqu'à ce que se croisent les arêtes a et b ;après ce croisement, montré à le figure 2, le flui- de est évacué par les canaux 12 et 14, l'évidement annulaire 15 etles canaux 11 et 7.
Ce mouvement se poursuit jusqu'à co que la pres- sion soit telle que le ressort taré 17 ait été comprimé à la position montrée à la figure 3, dans laquelle l'arête c du distributeur 2 entrant en contact avec l'arête d du corps 1, la pression atteint une valeur connue fonction de la force du ressort taré antagoniste 17 et de l'abre de lu chambre annulaire la@
A ce stade, l'appareil peut être considéré comme armé pour le déclenchement du coup ; la pression régnante
<Desc/Clms Page number 3>
aéra dite "pression minimale d'armement"'.
Si le coup n'est pas déclenché immédiatement , la pression continue de monter, 1* accumulateur ±. se chargeant jusqu'à atteindre la pression de tarage du circuit, Le dé- clenchement du coup sera provoqué par une augmentation de pression dans la chambre 18, telle que la résultante des forças appliquées au piston 2, change de sens.
Cette augmentation de pression dans la ohambre 18 peut, être obtenue par différents dispositifs 20, tels que - une alimentation permanente calibrée en haute pression maintenant dans la chambre 18 une pression inter- médiaire entre la hate pression pa et la basse pression pe, et dont la valeur s'élève avec le rétrécissement de la fuite entre l'arête c du distributeur 1 et l'arête d du corps 1; - une soupape tarée à une pression supérieure à la pression minimale d'armement ; - un clapet commandé par une aotion extérieure quelconque, par exemple lié à la position de la broche dans le marteau.
Par construction, le changement de sens de la résultante des forces n'intéresse dans un premier temps que le piston 2 qui est alors soumis à une force hydraulique égale au produit de la haute pression pa par la surface en 3 du piston. Le fluide hydraulique arrive par le canal ; le : piston 2 se déplace comme le montre la figure 4, en prenant un mouvement accéléré, l'accumulateur 2 fournissant le fluide' nécessaire à ce déplacement rapide. Le distributeur reste maintenu en contact avec l'arête d du corps par la force hydraulique s'exerçant sur l'aire annulaire 21 due à la différence des prassions pa et pe, supérieure à la force du ressort 17.
<Desc/Clms Page number 4>
L'arête e du piston 2 croise ensuite, comme le montre la figure 5, l'arête f du corps! la chambre 22 est alors isolée du circuit basse-pression.
Le piston 2 continuant aa course, son arête g croise, comme le contre la figure 6, l'arête h du corps la chambre 22 est ainsi mise en communication avec le fluide sous pression par les canaux 13 et 12. La résultante des forces sur le distributeur change donc de sens,et le dis- tributeur prend à son tour un mouvement accéléré dans la môme direction que celui du piston, il est en effet soumis d'une part à l'aotion du ressort 17 et d'autre part à une force hydraulique due à l'action our l'aire annulaire 23 de la différence des pressions pa et pe.
Lorsque, comme le montre la figure 7, l'arête! du distributeur 3 croire l'arête j du corps ;l'admission de fluide haute pression est interrompue, et le piston 2, poursuit sa course par inertie jusqu'à la broche 4.
Le distributeur 2 poursuivant aussi sa course comme le montre la figure 8, son arête a croise l'arête b du corps la chambre 18 est mise en communication avec le circuit basse-pression par lec canaux 10 et 7 ; le piston 2 peut alors reprendre sa course de réarmement.
Le mouvement continuant, comme le montrent les figures 8 et 9, l'arête k du distributeur 3 croise l'arête 1 du corps, en emprisonnant le fluide incompressible dans la chambre 23; il en résulte le freinage et l'arrêt du distributeur mais à ce stade, le piston 2 rejoint le distributeur 2. et l'entraîne vers le haut ; le cycle est terminé et un nouveau cycle commence'.
Comme il va de soi, l'invention ne se limite
<Desc/Clms Page number 5>
pas à la seule forme d'exécution de cet appareil qui a été ci-dessus indiquée à titre d'exemple ; elle en cabrasse, au contraire, toutes les variantes. C'est ainsi que le mou- vement du distributeur 1 vers le bas peut également être obtenu par des moyens non hydrauliques, entraînant la sup- pression de la chambre 23; cette force pouvant être de nature mécanique (ressort) ou pneumatique. C'est ainsi en- core que le piston de l'outil peut être creux pour servir , de logement à des pièces accessoires.
REVENDICATIONS
1- Appareil à percussions fonctionnant avec un fluide liquide sous pression, caractérisé en ce que le choc ' est provoqué par une masse mobile constituant piston et se déplaçant dans un cylindre qui, comportant des lumières reliées par des canaux, sert en outre au coulissement d'un distributeur mettant la chambre située au-dessus du piston en communication alternative avec un circuit haute-pression pour assurer une descente rapide du piston, et avec un cir- cuit basse-pression pour permettre la course de retour du piston.
2 - Appareil à percussions, selon la revendica- ; tion 1,caractérisé en ce que le circuit haute pression est relié à un accumulateur hydraulique fournissant, dans un temps très court, la quantité d'énergie nécessaire au lance-, ment du piston.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
<Desc / Clms Page number 1>
The invention relates to an apparatus responsible for providing a succession of percussions on a tool t spindle, pick, foil or other, in order to obtain the disintegration of a material, such as concrete, rock or any other minerals, or to carry out work requiring shocks t riveting, hammering, ramming, etc ...
There is a wide variety of such devices, generally used as pneumatic hammers. These devices have some serious drawbacks. They are always so loud as theirs. job sometimes causes a certain deafness for the operator, and their noise greatly inconveniences the residents of the places where they are used.
The present invention overcomes these drawbacks $, in fact it relates to an apparatus whose operating noise is considerably reduced and whose energy efficiency is simultaneously increased, thanks to the replacement of the compressed air by a pressurized liquid *
This replacement of a compressible fluid by another which is not compressible cannot however be conceived on devices of identical technique.
The present invention specifically relates to an apparatus, the arrangement of which is determined to allow its operation despite the incompressibility of the fluid which feeds it.
In this device, the shock is caused by a movable mass constituting the piston and moving in a cylinder which comprising openings connected by channels, further serves for the sliding of a distributor putting the chamber located above the piston in communication. alternate with a. high-pressure circuit to ensure a
<Desc / Clms Page number 2>
rapid descent of the piston, and with a low-pressure circuit to allow the return stroke of the piston.
In any case, the invention will be well understood, and its advantages as well as other characteristics will emerge from the description which follows, with reference to the appended schematic drawing showing, by way of non-limiting example, one form of 'execution of this device; - Figures 1 to 9 are views in longitudinal section during the different phases of its operating cycle.
A complete cycle from the resting position, shown in figure 1, breaks down as follows t
The high pressure fluid arriving at, 6 fills the accumulator ± whose membrane 16 is pushed back. The pressure thus increases in the channels 6, 8 and 9. and in the annular chamber 19. The fluid pushes the piston 2 and the distributor 2 upwards, compressing the spring II @ The fluid contained in the chamber 18 is evacuated towards the channel 7, through the channel 10 until the edges a and b cross; after this crossing, shown in figure 2, the fluid is discharged through the channels 12 and 14, the annular recess 15 and channels 11 and 7.
This movement continues until the pressure is such that the calibrated spring 17 has been compressed to the position shown in FIG. 3, in which the edge c of the distributor 2 coming into contact with the edge d of the valve. body 1, the pressure reaches a known value as a function of the force of the antagonist calibrated spring 17 and the abre of the annular chamber la @
At this stage, the device can be considered as armed for the triggering of the blow; the prevailing pressure
<Desc / Clms Page number 3>
so-called "minimum arming pressure" air.
If the blow is not triggered immediately, the pressure continues to rise, 1 * accumulator ±. charging until reaching the circuit setting pressure, the triggering of the blow will be caused by an increase in pressure in the chamber 18, such that the resultant of the forces applied to the piston 2 changes direction.
This increase in pressure in the chamber 18 can be obtained by various devices 20, such as a permanent calibrated high pressure supply maintaining in the chamber 18 an intermediate pressure between the high pressure pa and the low pressure pe, and of which the value rises with the narrowing of the leak between the edge c of the distributor 1 and the edge d of the body 1; - a valve calibrated at a pressure greater than the minimum arming pressure; - A valve controlled by any external aotion, for example linked to the position of the spindle in the hammer.
By construction, the change of direction of the resultant of the forces initially concerns only the piston 2 which is then subjected to a hydraulic force equal to the product of the high pressure pa by the surface at 3 of the piston. The hydraulic fluid arrives through the channel; the: piston 2 moves as shown in Figure 4, taking an accelerated movement, the accumulator 2 providing the fluid 'necessary for this rapid movement. The distributor remains in contact with the edge d of the body by the hydraulic force exerted on the annular area 21 due to the difference in the prassions pa and pe, greater than the force of the spring 17.
<Desc / Clms Page number 4>
The edge e of the piston 2 then crosses, as shown in figure 5, the edge f of the body! chamber 22 is then isolated from the low-pressure circuit.
The piston 2 continuing aa stroke, its edge g crosses, as against FIG. 6, the edge h of the body, the chamber 22 is thus placed in communication with the pressurized fluid through the channels 13 and 12. The resultant of the forces on the distributor therefore changes direction, and the distributor in its turn takes an accelerated movement in the same direction as that of the piston, it is in fact subjected on the one hand to the action of the spring 17 and on the other hand to a hydraulic force due to the action of the annular area 23 of the pressure difference pa and pe.
When, as shown in Figure 7, the edge! of the distributor 3 believe the edge j of the body; the high pressure fluid intake is interrupted, and the piston 2 continues its travel by inertia up to the spindle 4.
The distributor 2 also continuing its course as shown in Figure 8, its edge a crosses the edge b of the body the chamber 18 is placed in communication with the low-pressure circuit by lec channels 10 and 7; piston 2 can then resume its reset stroke.
The movement continuing, as shown in Figures 8 and 9, the edge k of the distributor 3 crosses the edge 1 of the body, trapping the incompressible fluid in the chamber 23; this results in the braking and stopping of the distributor but at this stage, the piston 2 joins the distributor 2. and drives it upwards; the cycle is finished and a new cycle begins'.
As goes without saying, the invention is not limited
<Desc / Clms Page number 5>
not the only embodiment of this device which has been indicated above by way of example; on the contrary, it shrinks all the variants. Thus, the downward movement of distributor 1 can also be obtained by non-hydraulic means, causing the chamber 23 to be suppressed; this force can be of a mechanical (spring) or pneumatic nature. It is thus still that the piston of the tool can be hollow to serve as a housing for accessory parts.
CLAIMS
1- Percussion apparatus operating with a liquid fluid under pressure, characterized in that the shock 'is caused by a movable mass constituting a piston and moving in a cylinder which, comprising slots connected by channels, further serves for sliding d a distributor putting the chamber above the piston in alternate communication with a high-pressure circuit to ensure rapid descent of the piston, and with a low-pressure circuit to allow the return stroke of the piston.
2 - Percussion apparatus, according to the claim; tion 1, characterized in that the high pressure circuit is connected to a hydraulic accumulator providing, in a very short time, the amount of energy necessary for the launching of the piston.
** ATTENTION ** end of DESC field can contain start of CLMS **.