EP1301313B1 - Appareil a percussion du type brise-roche - Google Patents

Appareil a percussion du type brise-roche Download PDF

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EP1301313B1
EP1301313B1 EP01931830A EP01931830A EP1301313B1 EP 1301313 B1 EP1301313 B1 EP 1301313B1 EP 01931830 A EP01931830 A EP 01931830A EP 01931830 A EP01931830 A EP 01931830A EP 1301313 B1 EP1301313 B1 EP 1301313B1
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tool
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piston
passage
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Jean Sylvain Comarmond
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Montabert SAS
Original Assignee
Montabert SAS
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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 a 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 impacts of the piston, while the other end protrudes from the body and is intended to bear on the rock or similar to destroy .
  • Such an apparatus is intended to be carried by a machine, such as an excavator or a backhoe, for use in demolition or quarrying blocks.
  • the wear bushing or sleeves which guide the tool in translation are generally assembled in the body of the apparatus, either by diametric clamping or by keying, or are made prisoner between two parts of the body of the apparatus.
  • the tool is retained in the axial direction of displacement by one or more transverse keys penetrating into a transverse groove that includes the tool, and in the bore of the lower part of the body of the device, called guide before.
  • the body of the device is, in turn, mounted in a frame that holds the device on the carrier machine and protect it from external shocks.
  • the frame maintains the body of the apparatus using conventional assembly means and independent of those mentioned above.
  • the object of the invention is to provide a percussion device of the breaker type, which has a simple structure, and in which the main components are assembled simply and quickly.
  • the present invention relates to a percussion apparatus, of the aforementioned type, characterized in that at least one of the retaining keys of the tool passes through aligned holes formed in the body, in the wear sleeve. and overflows inside the internal cylindrical space of the socket, the tool having a transverse groove for the passage of the key, and in that the percussion apparatus comprises a tubular frame of circular section or not, inside which is mounted the body, and which is provided with fixing means on a machine, the tubular frame having 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 retaining means of the tool are used to achieve the attachment of the wear sleeve in the body, and also serve to achieve the attachment of the tubular frame on the body.
  • the sleeve has a through notch, perpendicular to the axis of the sleeve, and extending over a portion of the periphery thereof.
  • the distance between the upper shoulder of the bushing forming a stop for the tool and the lower edge of the part of the key projecting into the bushing is less than the distance between the end the tool intended to bear against the shoulder and the edge of the groove located on the side of the free end of the tool.
  • the Figures 1 to 3 represent 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 comprises a bore 5, in which is slidably mounted a piston 6 whose reciprocating movement is provided by a hydraulic fluid directed by a distributor 7 connected to the high pressure 9 and low pressure pipes 10.
  • the tool 4 comprises a groove 12, in which is engaged a transverse key 13, which passes through two holes 14 formed in the body 2, and a through notch 15 formed in the sleeve 3. This key can be held in place with the aid of 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 upper stop for the tool and the lower edge of the portion of the key 13 protruding 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 face 18 of the groove 12 comes into contact with the key 13 to ensure the axial retention of the tool 4 by the key.
  • the key 13 thus fulfills a dual function, on the one hand, axial retention of the tool 4 when the device is lifted and, on the other hand, locking the sleeve 3 inside the body 2.
  • the figure 4 represents a tubular frame 20 inside which is intended to be mounted the body 2.
  • This frame comprises a mounting plate 22 on a carrier vehicle whose arm is designated by the general reference 23.
  • the chassis comprises two coaxial holes 24 opening at two bosses 25 locally reinforcing the tubular portion of the frame. These two holes 24 serve for the passage of the key 13 which already carries the axial retention of the tool 4 and the fixing of the sleeve 3 in the body 2.
  • the figure 6 represents 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, which then has two symmetrical grooves 12.
  • the bosses 25 are arranged housing for circlips 26 retaining the keys 13.
  • the figure 7 represents a device similar to that of figure 6 but in which the body 2 and the frame 20 have a rectangular shape.
  • the locking in rotation of the body 2 and the frame 20 is obtained by the combination of the two rectangular forms embedded in one another.
  • the keys 13 realize the locking in rotation of these two parts.
  • the number of keys 13 used is a function of the geometry of the tool and the power of the percussion device.
  • the invention brings a great improvement to the existing technique by providing a percussion apparatus of simple structure, and in which several components are assembled in a simple and fast manner using wedges fulfilling several functions.
  • the frame may not be tubular, but constituted by braced plates, without departing from the scope of the invention.

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Description

  • 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 chassage de blocs en carrière.
  • Un exemple d'un appareil à pecussion est connu du document GB- 2141659-A . 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, la présente invention concerne un appareil à percussion, du type précité, caractérisé en ce qu'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, et en ce que l'appareil à percussion comporte 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 possèdant 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.
  • 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, et servent également à réaliser la fixation du châssis tubulaire sur 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.
  • 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, dans 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. II 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. 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 (4)

  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), et en ce que l'appareil comporte un châssis tubulaire (20) à l'intérieur duquel est monté le corps, et qui est muni de moyens de fixation (22) sur un engin, le châssis tubulaire (20) possèdant 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.
  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, 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).
  4. Appareil à percussion selon la revendication 3, caractérisé en ce que dans les bossages (25) sont aménagés des logements pour le montage de circlips (26) de retenue de chaque clavette (13).
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AU (1) AU783852B2 (fr)
BR (1) BR0110793A (fr)
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