EP1301313A1 - Appareil a percussion du type brise-roche - Google Patents

Appareil a percussion du type brise-roche

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EP1301313A1
EP1301313A1 EP01931830A EP01931830A EP1301313A1 EP 1301313 A1 EP1301313 A1 EP 1301313A1 EP 01931830 A EP01931830 A EP 01931830A EP 01931830 A EP01931830 A EP 01931830A EP 1301313 A1 EP1301313 A1 EP 1301313A1
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EP
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tool
key
sleeve
percussion device
piston
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EP01931830A
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EP1301313B1 (fr
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Jean Sylvain Comarmond
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Montabert SAS
Original Assignee
Montabert SAS
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Publication date
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    • 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
    • B25D17/082—Retainers consisting of a swinging yoke or latching means
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/96—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with arrangements for alternate or simultaneous use of different digging elements
    • E02F3/966—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with arrangements for alternate or simultaneous use of different digging elements of hammer-type tools
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F5/00—Dredgers or soil-shifting machines for special purposes
    • E02F5/30—Auxiliary apparatus, e.g. for thawing, cracking, blowing-up, or other preparatory treatment of the soil
    • E02F5/305—Arrangements for breaking-up hard ground

Definitions

  • the subject of the present invention is a percussion device of the rock breaker type, comprising a body in which is slidably mounted a piston driven alternately by an incompressible fluid under pressure, this body containing part of a tool which is guided in translation in a wear sleeve, the end of the tool located inside the body being subjected to repeated shocks from the piston, while the other end protrudes from the body and is intended to bear on the rock or the like to be destroyed .
  • Such an apparatus is intended to be carried by a machine, such as a backhoe or a backhoe, for use in demolition or breaking of blocks in quarry.
  • the wear bushing (s) which guide the tool in translation are generally assembled in the body of the device, either by diametric tightening, or by keying, or else are made captive between two parts of the body of the device.
  • the tool is retained in the axial direction of movement by one or more transverse keys penetrating into a transverse groove that the tool comprises, and into the bore of the lower part of the body of the apparatus, called guide before.
  • the body of the device is, for its part, mounted in a frame which makes it possible to hold the device on the carrier machine and to protect it from external shocks.
  • the chassis holds the body of the device using conventional assembly means independent of those mentioned above.
  • the object of the invention is to provide a percussion device of the rock breaker type, which has a simple structure, and in which the main components are assembled in a simple and rapid manner.
  • At least one of the tool retaining pins passes through aligned holes made in the body, in the wear bushing, and projects beyond the inside the internal cylindrical space of the sleeve, the tool having a transverse groove for the passage of the key.
  • the tool retaining means are used to secure the wear bushing in the body.
  • the sleeve has a through notch, perpendicular to the axis of the sleeve, and extending over a part of the periphery thereof.
  • the distance between the upper shoulder of the socket forming a stop for the tool and the lower edge of the part of the key projecting into the socket is less than the distance between the end of the tool intended to come into abutment against the shoulder and the edge of the groove situated on the side of the free end of the tool.
  • this apparatus comprising a tubular chassis of circular or non-circular section, inside which the body is mounted, and which is provided with means of attachment to a machine
  • the tubular chassis has transverse holes corresponding to those formed in the body to allow the passage of each assembly key which also passes through the socket, the body and ensures the retention of the tool.
  • the assembly means defined above therefore also serve to secure the tubular frame to the body.
  • the latter in order to locally reinforce the tubular part of the chassis, the latter includes bosses in the zones into which the holes open for the passage of each key.
  • the bosses are provided with housings for mounting retaining circlips for each key.
  • Figure 1 is an exploded perspective view of a first device
  • Figure 2 is a longitudinal sectional view in the assembled position;
  • Figure 3 is a cross-sectional view along the line III-III of Figure 2;
  • Figure 4 is a perspective view of a tubular frame for mounting the body of the apparatus of Figures 1 to 3;
  • Figure 5 is a longitudinal sectional view of the device mounted in the frame of Figure 4;
  • Figure 6 is a cross-sectional view of another device mounted inside the tubular frame, this sectional view being taken along line VI-VI of Figure 5;
  • Figure 7 is a cross-sectional view of another device mounted inside a tubular frame of non-circular section.
  • Figures 1 to 3 show a first device comprising a body 2 equipped with a socket 3, inside which is slidably mounted a tool 4 of circular section.
  • the body 2 has a bore 5, in which a piston 6 is slidably mounted, the reciprocating movement of which is ensured by a hydraulic fluid directed by a distributor 7 connected to high pressure 9 and low pressure 10 conduits.
  • the tool 4 has a groove 12, in which is engaged a transverse key 13, which passes through two holes 14 formed in the body 2, as well as a through notch 15 formed in the socket 3. This key can be held in place with pins 16. It should be noted that the dimension of the groove 12, considered in the axial direction, is greater than the diameter of the key 13.
  • the distance between the shoulder 17 of the sleeve 3 forming an upper stop for the tool and the lower edge of the part of the key 13 projecting into the sleeve is less than the distance between the end of the tool intended to bear against the shoulder 17 of the sleeve and the edge of the groove 12 located on the side of the free end of the tool.
  • the key 13 therefore fulfills a double function, on the one hand, of axial retention of the tool 4 when the device is lifted and, on the other hand, of locking the socket 3 inside the body 2.
  • FIG. 4 represents a tubular chassis 20 inside which is intended to be mounted the body 2.
  • This chassis comprises a fixing plate 22 on a carrier machine whose arm is designated by the general reference 23.
  • the chassis comprises two holes coaxial 24 opening at two bosses 25 locally reinforcing the tubular part of the chassis. These two holes 24 serve for the passage of the key 13 which already carries out the axial retention of the tool 4 and the fixing of the socket 3 in the body 2.
  • FIG. 6 shows an alternative embodiment of this device, seen in cross section along the line VI-VI of Figure 5.
  • the device comprises two keys 13 arranged symmetrically on either side of the tool 4 , the latter then having two symmetrical grooves 12.
  • the bosses 25 are housings for retaining rings 26 for holding the keys 13.
  • FIG. 7 represents a device similar to that of FIG. 6, but in which the body 2 and the chassis 20 have a rectangular shape.
  • the blocking in rotation of the body 2 and of the chassis 20 is obtained by the association of the two rectangular shapes embedded in one another.
  • the keys 13 realize the rotation blocking of these two parts.
  • the number of keys 13 implemented depends on the geometry of the tool and the power of the percussion device.
  • the invention brings a great improvement to the existing technique by providing an impact device of simple structure, and in which several components are assembled in a simple and rapid manner using keys fulfilling several functions. .
  • the invention is not limited to the sole embodiments of this device, described above by way of examples, on the contrary it embraces all variants.
  • the chassis could not be tubular, but formed by braced plates, without thereby departing from the scope of the invention.

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Description

APPAREIL A PERCUSSION DU TYPE BRISE-ROCHE
La présente invention a pour objet un appareil à percussion du type brise-roche, comprenant un corps dans lequel est monté coulissant un piston entraîné alternativement par un fluide incompressible sous pression, ce corps contenant une partie d'un outil qui est guidé en translation dans une douille d'usure, l'extrémité de l'outil situé à l'intérieur du corps étant soumise aux chocs répétés du piston, tandis que l'autre extrémité dépasse du corps et est destinée à prendre appui sur la roche ou similaire à détruire. Un tel appareil est destiné à être porté par une machine, telle qu'une pelleteuse ou un tracto-pelle, pour une utilisation en démolition ou en cassage de blocs en carrière.
La ou les douilles d'usure qui guident l'outil en translation sont en général assemblées dans le corps de l'appareil, soit par serrage diamétral, soit par clavetage, soit encore sont rendues prisonnières entre deux parties du corps de l'appareil.
Pour sa part, l'outil est retenu dans le sens axial de déplacement par une ou plusieurs clavettes transversales pénétrant dans une rainure transversale que comporte l'outil, et dans l'alésage de la partie inférieure du corps de l'appareil, appelé guide avant.
Le corps de l'appareil est, quant à lui, monté dans un châssis qui permet de tenir l'appareil sur la machine porteuse et de le protéger des chocs extérieurs.
Le châssis maintient le corps de l'appareil à l'aide de moyens d'assemblage classiques et indépendants de ceux mentionnés précédemment.
En conséquence, pour des appareils à percussion légers, tels que des brise-roches de moins de 500 kg, le coût associé à ces différents moyens d'assemblage se révèle important. Le but de l'invention est de fournir un appareil à percussion du type brise-roche, qui possède une structure simple, et dans lequel les principaux composants soient assemblés de manière simple et rapide.
A cet effet, dans l'appareil qu'elle concerne, du type précité, au moins l'une des clavettes de retenue de l'outil traverse des trous alignés ménagés dans le corps, dans la douille d'usure, et déborde à l'intérieur de l'espace cylindrique interne de la douille, l'outil présentant une rainure transversale pour le passage de la clavette.
En conséquence, les moyens de retenue de l'outil sont mis à profit pour réaliser la fixation de la douille d'usure dans le corps. Suivant une caractéristique de l'invention, la douille présente une encoche traversante, perpendiculaire à l'axe de la douille, et s'étendant sur une partie de la périphérie de celle-ci.
Afin de permettre un débattement suffisant de l'outil, la distance entre l'épaulement supérieur de la douille formant butée pour l'outil et le bord inférieur de la partie de la clavette débordant dans la douille est inférieure à la distance entre l'extrémité de l'outil destinée à venir en appui contre l'épaulement et le bord de la rainure située du côté de l'extrémité libre de l'outil.
Suivant une autre caractéristique de cet appareil, comportant un châssis tubulaire de section circulaire ou non, à l'intérieur duquel est monté le corps, et qui est muni de moyens de fixation sur un engin, le châssis tubulaire possède des trous transversaux correspondant à ceux ménagés dans le corps pour permettre le passage de chaque clavette d'assemblage qui traverse également la douille, le corps et assure la retenue de l'outil. Les moyens d'assemblage définis précédemment servent donc également à réaliser la fixation du châssis tubulaire sur le corps.
Avantageusement, afin de renforcer localement la partie tubulaire du châssis, celui-ci comporte des bossages dans les zones dans lesquelles débouchent les trous pour le passage de chaque clavette. En vue de réaliser la fixation de chaque clavette, les bossages sont aménagés des logements pour le montage de circlips de retenue de chaque clavette.
De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs formes d'exécution de cet appareil :
Figure 1 est une vue en perspective éclatée d'un premier appareil ;
Figure 2 en est une vue en coupe longitudinale en position assemblée ; Figure 3 en est une vue en coupe transversale selon la ligne III- III de figure 2 ;
Figure 4 est une vue en perspective d'un châssis tubulaire pour le montage du corps de l'appareil de figures 1 à 3 ; Figure 5 est une vue en coupe longitudinale de l'appareil monté dans le châssis de figure 4 ;
Figure 6 est une vue en coupe transversale d'un autre appareil monté à l'intérieur du châssis tubulaire, cette vue en coupe étant réalisée suivant la ligne VI-VI de figure 5 ; Figure 7 est une vue en coupe transversale d'un autre appareil monté à l'intérieur d'un châssis tubulaire de section non circulaire.
Les figures 1 à 3 représentent un premier appareil comprenant un corps 2 équipé d'une douille 3, à l'intérieur de laquelle est monté coulissant un outil 4 de section circulaire. Dans sa partie supérieure, le corps 2 comporte un alésage 5, dans lequel est monté coulissant un piston 6 dont le déplacement alternatif est assuré par un fluide hydraulique dirigé par un distributeur 7 relié à des conduits haute pression 9 et basse pression 10. Comme montré aux figures 1 à 3, l'outil 4 comporte une rainure 12, dans laquelle est engagée une clavette transversale 13, qui traverse deux trous 14 ménagés dans le corps 2, ainsi qu'une encoche traversante 15 ménagée dans la douille 3. Cette clavette peut être maintenue en place à l'aide de goupilles 16. Il doit être noté que la dimension de la rainure 12, considérée dans le sens axial, est supérieure au diamètre de la clavette 13. En outre, la distance entre l'épaulement 17 de la douille 3 formant butée supérieure pour l'outil et le bord inférieur de la partie de la clavette 13 débordant dans la douille est inférieure à la distance entre l'extrémité de l'outil destinée à prendre appui contre l'épaulement 17 de la douille et le bord de la rainure 12 situé du côté de l'extrémité libre de l'outil.
Dans la position d'appui représentée, il est possible de faire fonctionner l'appareil dans de bonnes conditions, les chocs successifs fournis par le piston 6 sur l'outil 4 se transmettant correctement au matériau à démolir.
Lorsque l'appareil est soulevé, par exemple lors d'une phase de déplacement d'un rocher à un autre, la face 18 de la rainure 12 vient en contact avec la clavette 13 en vue d'assurer la retenue axiale de l'outil 4 par la clavette. La clavette 13 remplit donc une double fonction, d'une part, de retenue axiale de l'outil 4 lorsque l'appareil est soulevé et, d'autre part, de verrouillage de la douille 3 à l'intérieur du corps 2.
La figure 4 représente un châssis tubulaire 20 à l'intérieur duquel est destiné à être monté le corps 2. Ce châssis comporte une platine de fixation 22 sur un engin porteur dont le bras est désigné par la référence générale 23. Le châssis comporte deux trous coaxiaux 24 débouchant au niveau de deux bossages 25 renforçant localement la partie tubulaire du châssis. Ces deux trous 24 servent au passage de la clavette 13 qui réalise déjà la retenue axiale de l'outil 4 et la fixation de la douille 3 dans le corps 2.
La figure 6 représente une variante d'exécution de ce dispositif, vu en coupe transversale selon la ligne VI-VI de figure 5. Dans ce cas, le dispositif comprend deux clavettes 13 disposées symétriquement de part et d'autre de l'outil 4, celui-ci présentant alors deux rainures symétriques 12. Comme montré à la figure 6, dans les bossages 25 sont aménagés des logements pour des circlips 26 de retenue des clavettes 13.
La figure 7 représente un dispositif similaire à celui de figure 6, mais dans lequel le corps 2 et le châssis 20 possèdent une forme rectangulaire. le blocage en rotation du corps 2 et du châssis 20 est obtenu par l'association des deux formes rectangulaires encastrées l'une dans l'autre. Les clavettes 13 réalisent le blocage en rotation de ces deux pièces.
Le nombre de clavettes 13 mises en oeuvre est fonction de la géométrie de l'outil et de la puissance de l'appareil à percussion.
Comme il ressort de ce qui précède, l'invention apporte une grande amélioration à la technique existante en fournissant un appareil à percussion de structure simple, et dans lequel plusieurs composants sont assemblés de façon simple et rapide à l'aide de clavettes remplissant plusieurs fonctions.
Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de ce dispositif, décrites ci-dessus à titre d'exemples, elle en embrasse au contraire toutes les variantes. C'est ainsi notamment que le châssis pourrait ne pas être tubulaire, mais constitué par des plaques entretoisées, sans que l'on sorte pour autant du cadre de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS
1. Appareil à percussion du type brise-roche comprenant un corps (2) dans lequel est monté coulissant un piston (6) entraîné alternativement par un fluide incompressible sous pression, ce corps contenant une partie d'un outil (4) qui est guidé en translation dans une douille d'usure (3), l'extrémité de l'outil située à l'intérieur du corps étant soumise aux chocs répétés du piston (6), tandis que l'autre extrémité dépasse du corps et est destinée à prendre appui sur la roche ou similaire à détruire, l'outil étant retenu dans le corps par au moins une clavette transversale (13), caractérisé en ce qu'au moins l'une des clavettes (13) de retenue de l'outil traverse des trous alignés (14, 15) ménagés dans le corps (2), dans la douille d'usure (3), et déborde à l'intérieur de l'espace cylindrique interne de la douille, l'outil (4) présentant une rainure transversale (12) pour le passage de la clavette (13).
2. Appareil à percussion selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la douille (3) présente une encoche traversante (15), perpendiculaire à l'axe de la douille, et s'étendant sur une partie de la périphérie de celle-ci.
3. Appareil à percussion selon l'une des revendications 1 et 2, comportant un châssis tubulaire (20) à l'intérieur duquel est monté le corps, et qui est muni de moyens de fixation (22) sur un engin, caractérisé en ce que le châssis tubulaire (20) possède des trous transversaux (24) correspondant à ceux ménagés dans le corps (2) pour permettre le passage de chaque clavette d'assemblage (13) qui traverse également la douille (3), le corps (2), et assure la retenue de l'outil.
4. Appareil à percussion selon la revendication 3, caractérisé en ce que le châssis (20) comporte des bossages (25) dans les zones dans lesquelles débouchent les trous (24) pour le passage de chaque clavette (13).
5. Appareil à percussion selon la revendication 4, caractérisé en ce que dans les bossages (25) sont aménagés des logements pour le montage de circlips (26) de retenue de chaque clavette (13).
EP01931830A 2000-05-12 2001-05-09 Appareil a percussion du type brise-roche Revoked EP1301313B1 (fr)

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