EP3007866B1 - Procédé de commande de l'énergie d'impact d'un piston de frappe d'un appareil à percussions - Google Patents

Procédé de commande de l'énergie d'impact d'un piston de frappe d'un appareil à percussions Download PDF

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EP3007866B1
EP3007866B1 EP14727769.3A EP14727769A EP3007866B1 EP 3007866 B1 EP3007866 B1 EP 3007866B1 EP 14727769 A EP14727769 A EP 14727769A EP 3007866 B1 EP3007866 B1 EP 3007866B1
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EP
European Patent Office
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control
control device
impact energy
striking piston
controller
Prior art date
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EP14727769.3A
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EP3007866A1 (fr
Inventor
Jean-Sylvain Comarmond
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Montabert SAS
Original Assignee
Montabert SAS
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Publication date
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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
    • B25D9/14—Control devices for the reciprocating piston
    • B25D9/26—Control devices for adjusting the stroke of the piston or the force or frequency of impact thereof
    • 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
    • E02F5/32—Rippers
    • E02F5/323—Percussion-type rippers
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/24—Safety devices, e.g. for preventing overload
    • E02F9/245—Safety devices, e.g. for preventing overload for preventing damage to underground objects during excavation, e.g. indicating buried pipes or the like

Definitions

  • the present invention relates to a method for controlling the impact energy of a striking piston of a percussion apparatus driven by an incompressible fluid under pressure, and an assembly for carrying out this method.
  • a percussion device called hydraulic breaker
  • a hydraulic breaker comprises in particular a striking piston arranged to cyclically strike a tool so as to produce impact energy on the material to be demolished.
  • a breaker When using a breaker, it therefore produces a succession of shock waves on the material to be demolished, these shock waves propagate in the ground all around the breaker and take the nature of seismic waves.
  • a breaker in order to preserve the integrity of sensitive structures, the use of a breaker can be limited, or even prohibited, below a minimum distance from these sensitive structures.
  • the choice of a breaker model can be conditioned by the type of work to be done. For example, when work is to be carried out near sensitive structures, it may be necessary to select a breaker with a sufficiently low impact energy to avoid damaging these sensitive structures.
  • the seismic velocity levels of the seismic waves propagating along these sensitive structures are recorded throughout the duration of the work, thanks to the use of a control system.
  • detection including in particular one or more geophones and a recorder arranged to check the seismic velocity levels measured by the geophones.
  • the seismic velocity levels measured on nearby structures may depend on the nature of the soil between the breaker and these structures, but also on the value of energy produced at each impact by the breaker. This energy is generally approximately constant for a given breaker, but the nature of the soil between the breaker and the structures can vary very rapidly and thus transmit the seismic waves between the breeze tool and the sensitive structure.
  • the detection system positioned on the structure to be protected may further comprise a transmitter arranged to transmit a warning signal to the operator of the breaker to warn him of the exceeding of the maximum authorized level of seismic velocities, the breaker operator must then change the operating position of his breaker or replace it with a model of breaker with less energy.
  • the document EP0486898 discloses a method and a device for adjusting the operating characteristics of a striking mechanism of a breaker according to the hardness of the material to be destroyed.
  • the adjusting device notably comprises a striking frequency sensor arranged to measure the striking frequency of a strike piston of the strike mechanism, and a control member arranged to compare the data. measured by the striking frequency sensor with a predetermined threshold value and for controlling an adjustment of the strike frequency of the striking mechanism according to the data measured by the striking frequency sensor.
  • the present invention aims to remedy these disadvantages.
  • the technical problem underlying the invention therefore consists in providing a control method and a set for its implementation, to preserve the integrity of sensitive structures when performing work using a percussion device, while limiting the costs of performing this work.
  • control method makes it possible to adjust automatically, via the control unit and the control device, the impact energy of the striking piston as a function of the seismic data measured near the structure to be protected. .
  • These arrangements make it possible to optimize the operation of the percussion apparatus, while avoiding that the seismic velocities of the seismic waves generated by the percussion apparatus do not exceed the predetermined threshold value. This therefore results in optimum protection of the sensitive structures near the percussion apparatus during its use.
  • control setpoint is corrected so that the impact energy of the striking piston set by the control device induces seismic data lower than the predetermined threshold value.
  • control setpoint is corrected taking into account the predetermined threshold value.
  • the latter comprises a step of iteratively repeating the steps of measurement, transmission, comparison, correction and application.
  • the latter comprises a step of adjusting, in particular by an operator input, the predetermined threshold value.
  • the correction step consists in correcting the command setpoint of the control device so as to decrease the impact energy of the striking piston.
  • the correction step consists in correcting the command setpoint of the control device so as to increase the impact energy of the striking piston.
  • the correction step consists in correcting the control setpoint of the control device so as to increase the impact energy of the striking piston.
  • the correction step consists in maintaining the value of the command setpoint previously applied.
  • the control method comprises a step of interrupting the supply of the percussion apparatus with pressurized incompressible fluid when the at least one seismic data received by the control unit is greater than the predetermined threshold value and when simultaneously the impact energy of the striking piston is set to a minimum by the steering device.
  • the measurement step consists in measuring the seismic velocity of the seismic waves propagating near the structure to be protected.
  • the measuring step is performed with one or more geophones arranged near the structure to be protected.
  • the control method comprises a step of moving a control member that comprises the control device between a first driving position corresponding to a maximum impact energy of the striking piston and a second position corresponding to a minimum impact energy of the striking piston.
  • the command setpoint initially applied to the control device is determined so as to adjust the Impact energy of the striking piston at a minimum value.
  • the step of moving the control member is carried out continuously or in stages.
  • control unit is arranged to correct the control setpoint so that the impact energy of the striking piston set by the control device induces seismic data lower than the predetermined threshold value
  • the control unit when the seismic data received by the control unit are greater than the predetermined threshold value, the control unit is arranged to correct the control setpoint of the control device so as to reduce the impact energy of the striking piston.
  • the control unit when the seismic data received by the control unit are lower than the predetermined threshold value, the control unit is arranged to correct the control setpoint of the control device so as to increase the impact energy of the striking piston.
  • the control unit when the seismic data received by the control unit are less than the predetermined threshold value and when simultaneously the difference between the received seismic data and the predetermined threshold value is greater than a value predetermined limit, the control unit is arranged to correct the control setpoint of the control device so as to increase the impact energy of the striking piston.
  • the assembly comprises a high pressure supply circuit for supplying the percussion apparatus with incompressible fluid under pressure, and a low pressure return circuit.
  • the percussion apparatus comprises a body delimiting a cylinder in which the striking piston is alternately displaceable.
  • the striking piston and the cylinder delimit at least one low chamber permanently connected to the high pressure supply circuit and an upper chamber alternately connected to the high pressure supply circuit and the low pressure return circuit.
  • control unit is arranged to control the interruption of the power supply of the pressure incompressible fluid percussion apparatus when the seismic data received by the control unit are greater than the predetermined threshold value and when simultaneously the impact energy of the striking piston is set to a minimum by the steering device.
  • the assembly comprises a closure device arranged to close the high pressure supply circuit.
  • the shutter device is mounted on the high pressure supply circuit.
  • the closure device comprises a shutter member movable between a closed position in which said shutter member closes the high pressure supply circuit, and a release position in said shutter member releases the high pressure supply circuit.
  • control unit is arranged to control the displacement of the shutter member between its shutter and release positions.
  • the closure device comprises an actuating element arranged to move the shutter member between its closed and release positions.
  • the actuating element is arranged to receive a control setpoint from the control unit, and to move the shutter member according to the control setpoint.
  • the shutter device is a solenoid valve, and for example an on-off solenoid valve, such as a normally open solenoid valve, or a normally closed solenoid valve.
  • the measuring means are arranged to measure the seismic velocities of the seismic waves propagating in the vicinity of the structure to be protected.
  • the measuring means comprise one or more geophones intended to be arranged close to the structure to be protected.
  • the control device comprises a control member displaceable between a first driving position corresponding to a maximum impact energy of the striking piston and a second driving position corresponding to a minimum impact energy. of the striking piston.
  • control device is external to the percussion apparatus.
  • control device is hydraulic
  • control unit is arranged to control the displacement of the control member between its first and second positions, and for example continuously or in stages.
  • control device is provided with an actuating member arranged to move the control member between its first and second control positions.
  • the actuating member is arranged to receive the corrected command setpoint from the control unit, and to move the control member according to the corrected command setpoint.
  • the control device comprises a solenoid valve, and for example a proportional solenoid valve.
  • control device is arranged to adjust the strike stroke of the striking piston between a short stroke and a long strike stroke.
  • control device is arranged to adjust continuously or in stages the strike stroke of the striking piston between its short and long strikes.
  • control device is arranged to apply a hydraulic control setpoint to a control circuit.
  • control provided on the percussion apparatus, the hydraulic control setpoint being determined according to the corrected command setpoint.
  • the control circuit comprises for example a stroke stroke adjusting device arranged to adjust the strike stroke of the striking piston between its short and long strikes.
  • control unit is arranged to correct the control setpoint of the control device so as to reduce the strike stroke of the striking piston when the seismic data received by the control unit. are greater than the predetermined threshold value.
  • control unit is arranged to correct the control setpoint of the control device so as to increase the strike stroke of the striking piston when the seismic data received by the control unit. are below the predetermined threshold value.
  • the assembly comprises a feed line fluidly connected on the one hand to the high-pressure supply circuit and on the other hand to the control device, and a return line connected fluidically to on the one hand to a low pressure reservoir and on the other hand to the control device, and a control line fluidly connected on the one hand to the percussion apparatus and on the other hand to the control device, the control line being arranged to be fluidically connected to the return line and / or feed line depending on the position of the control member.
  • control line is fluidly connected to the control circuit belonging to the percussion apparatus.
  • the feed lines, return and control open into a cylinder in which is slidably mounted the control member.
  • the supply line is provided with a nozzle.
  • control device comprises a pressure regulator, and for example a proportionally controlled pressure regulator.
  • control device is arranged to adjust the operating pressure of the percussion apparatus between a minimum operating pressure and a maximum operating pressure.
  • control device is arranged to continuously or incrementally adjust the operating pressure of the percussion apparatus between the minimum and maximum operating pressures.
  • control device is mounted on the high pressure supply circuit, and is arranged to adjust the pressure of the incompressible fluid flowing in the high pressure supply circuit.
  • control unit is arranged to correct the control setpoint of the control device so as to reduce the operating pressure of the percussion apparatus when the seismic data received by the unit are greater than the predetermined threshold value.
  • control unit is arranged to correct the control setpoint of the control device so as to increase the operating pressure of the percussion apparatus when the seismic data received by the unit are lower than the predetermined threshold value.
  • control unit and the percussion apparatus are intended to be mounted on a carrier vehicle, such as a hydraulic excavator.
  • control unit comprises a receiver arranged to receive the seismic data transmitted by the transmission means.
  • the figure 1 represents an assembly according to a first embodiment of the invention comprising a percussion apparatus 2, such as a hydraulic breaker, mounted on a carrier vehicle 3, such as a hydraulic shovel.
  • a percussion apparatus 2 such as a hydraulic breaker
  • a carrier vehicle 3 such as a hydraulic shovel
  • the percussion apparatus 2 comprises a step piston 4 stepped alternately sliding inside a cylinder 5 formed in a body 6 of the percussion apparatus 2.
  • the striking piston 4 strikes the upper end of a tool 7 slidably mounted in a bore 8 formed in the body 3 coaxially with the cylinder 5.
  • the striking piston 4 and the cylinder 5 delimit for example a low chamber (not shown in the figures) permanently fluidly connected to a high-pressure supply circuit 9 for supplying the percussion apparatus 2 with incompressible fluid under pressure, and an upper chamber (not shown in the figures) in section more important formed above the striking piston 4.
  • the percussion apparatus 2 further comprises a distributor 10 mounted in the body 6 and arranged to put the high chamber alternately in relation with the high-pressure supply circuit 9, during the strike stroke of the striking piston 4, and with a low pressure return circuit 11 during the up stroke of the striking piston 4.
  • the assembly further comprises one or more geophones 12 intended to be arranged close to a structure to be protected 13 so as to measure seismic data, such as seismic velocities, relating to seismic waves 14 propagating in the vicinity of the structure 13 and generated by the operation of the percussion apparatus 2.
  • seismic data such as seismic velocities
  • the assembly also comprises a transmitter 15 connected to the geophones 12, and arranged to transmit the seismic data measured by the geophones 12.
  • the transmitter 15 is preferably arranged near the geophones 12, and therefore the structure to be protected 13.
  • the assembly further comprises a hydraulic control device 16 external to the percussion apparatus 2 and arranged to adjust the impact energy of the striking piston 4, and a control unit 17 arranged to apply a command setpoint to the piloting device 16.
  • the control device 16 is formed by a proportional solenoid valve 18.
  • the proportional solenoid valve 18 comprises a control member 19 movable between a first driving position corresponding to a maximum impact energy of the striking piston 4 and a second driving position corresponding to a minimum impact energy of the striking piston 4
  • the proportional solenoid valve 18 further comprises an actuating coil 20 arranged to receive the command setpoint from the control unit 17, and to move the control member 19 between its first and second pilot positions in function of the command set received.
  • the assembly further comprises a feed line 21 fluidly connected on the one hand to the high pressure supply circuit 9 and on the other hand to the solenoid valve 18, and a return line 22 fluidly connected on the one hand to a low pressure reservoir 23 and secondly to the solenoid valve 18, and a control line 24 fluidly connected on the one hand to the percussion apparatus 2 and on the other hand to the solenoid valve 18.
  • supply 21, return 22 and control 24 advantageously open into a cylinder (not shown in the figures) in which is slidably mounted the control member 19, and the supply line 21 is preferably provided with a nozzle 25 .
  • the control line 24 is arranged to be fluidly connected to the return line 22 and / or to the power supply line 21 as a function of the position of the control member 19, and therefore as a function of the control setpoint applied to the solenoid valve 18 by the control unit 17.
  • the control device 16 is arranged to adjust the strike stroke of the striking piston 4 between a short stroke stroke and a long stroke, and this depending on the pressure of the fluid flowing in the control line 24
  • the control device 16 may for example be arranged to apply, via the control line 24, a hydraulic control setpoint to a control circuit provided on the percussion apparatus 2 and arranged to modify the striking stroke of the piston of hit 4, the hydraulic control setpoint is then determined according to the control setpoint applied to the control device 16.
  • a control circuit can for example be similar to the control circuit described in the document FR 2 375 008 .
  • the velocity values, or the maximum of these velocity values, of the seismic waves 14 generated by the percussion apparatus 2 and propagating in the vicinity of the structure 13 are measured. by the geophones 12 and are transmitted by the transmitter 15 to the control unit 17. These values are then compared to the predetermined threshold value. When these values exceed the predetermined threshold value, then the control unit 17 applies a control setpoint to the control device 16 so as to reduce the striking stroke of the striking piston 4, and therefore so as to reduce the energy impact sensor 4, in order to preserve the integrity of the structure 13.
  • control unit 17 applies a control instruction to the device of control 16 so as to increase the striking stroke of the striking piston 4, and thus to increase the impact energy of the striking piston 4, and this to optimize the operation of the percussion apparatus 2.
  • the figure 2 represents an assembly according to a second embodiment of the invention which differs from the assembly represented on the figure 1 essentially in that the control device 16 is formed by a proportional solenoid valve 18 'mounted on the high pressure supply circuit 9, and arranged to adjust the operating pressure of the apparatus 2 between a minimum operating pressure and a maximum operating pressure.
  • the proportional solenoid valve 18 ' comprises a control member 19' displaceable between a first driving position corresponding to a maximum impact energy of the striking piston 4 and a second driving position corresponding to a minimum impact energy of the piston of 4.
  • the proportional solenoid valve 18 'further comprises an actuating coil 20' arranged to receive the control setpoint from the control unit 17, and to move the control member 19 'between its first and second pilot positions according to the received command setpoint.
  • the figure 3 represents an assembly according to a third embodiment of the invention which differs from the assembly represented on the figure 1 essentially in that the control unit 17 is arranged to control the interruption of the supply of the pressurized incompressible fluid percussion apparatus when the seismic data received by the control unit 17 is greater than the value of predetermined threshold and when simultaneously the impact energy of the striking piston 4 is set to its minimum by the control device 16.
  • the assembly comprises a shutter device 31 mounted on the high-pressure supply circuit 9, and arranged to close the high-pressure supply circuit 9.
  • the shut-off device 31 is for example disposed upstream of the point of contact. connection between the supply line 21 and the high pressure supply circuit 9.
  • the closure device 31 is advantageously formed by a solenoid valve 32, and for example an on-off solenoid valve, such as a normally open solenoid valve, or a normally closed solenoid valve.
  • the solenoid valve 32 advantageously comprises a closure member 33 movable between a closed position in which the closure member 33 closes the high pressure supply circuit 9, and a release position in which the body of shutter 33 releases the high pressure supply circuit 9.
  • the solenoid valve 32 further comprises an actuating coil 34 arranged to receive a control setpoint from the control unit 17, and to move the shutter member 33 between its shutter and release positions according to the control instruction received.
  • the control unit 17 applies a control instruction to the solenoid valve 32, and more particularly to its actuating coil 34 so as to control a displacement of the closure member 33 to its closed position.

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Description

  • La présente invention concerne un procédé de commande de l'énergie d'impact d'un piston de frappe d'un appareil à percussions mû par un fluide incompressible sous pression, et un ensemble pour la mise en oeuvre de ce procédé.
  • Un appareil à percussions, dit brise-roche hydraulique, est couramment utilisé pour diverses applications, telles que le cassage de blocs en carrière, les travaux de démolition ou encore le creusement de tranchées. Un brise-roche hydraulique comporte notamment un piston de frappe agencé pour percuter cycliquement un outil de façon à produire une énergie d'impact sur le matériau à démolir. Lors de l'utilisation d'un brise-roche, celui-ci produit donc une succession d'ondes de choc sur le matériau à démolir, ces ondes de choc se propagent dans le sol tout autour du brise-roche et prennent la nature d'ondes sismiques.
  • Lorsqu'un brise-roche est utilisé à proximité d'un bâtiment, un immeuble, un tunnel ou de tout autre structure sensible, les ondes sismiques générées par le brise-roche sont susceptibles d'endommager ces structures sensibles.
  • Ainsi, afin de préserver l'intégrité de structures sensibles, l'utilisation d'un brise-roche peut être limitée, voire interdite, en-deçà d'une distance minimum à partir de ces structures sensibles. En outre, le choix d'un modèle de brise-roche peut être conditionné par le type de travaux à effectuer. Par exemple, lorsque des travaux doivent être réalisés à proximité de structures sensibles, il peut être nécessaire de sélectionner un brise-roche ayant une énergie d'impact suffisamment faible pour ne pas risquer d'endommager ces structures sensibles.
  • En général, lors de la réalisation de travaux à proximité de structures sensibles, les niveaux des vitesses sismiques des ondes sismiques se propageant le long de ces structures sensibles sont enregistrés pendant toute la durée des travaux, grâce à l'utilisation d'un système de détection comprenant notamment un ou plusieurs géophones et un enregistreur agencé pour vérifier les niveaux de vitesses sismiques mesurés par le ou les géophones.
  • Lorsque ces travaux sont effectués à l'aide d'un brise-roches, les niveaux de vitesses sismiques mesurés sur les structures à proximité peuvent dépendre de la nature du sol entre le brise-roches et ces structures, mais aussi de la valeur d'énergie produite à chaque impact par le brise-roches. Cette énergie est en général approximativement constante pour un brise-roches donné, par contre, la nature du sol entre le brise-roches et les structures, peut varier très rapidement et transmettre ainsi de façon peu constante les ondes sismiques entre l'outil du brise-roches et la structure sensible.
  • Dans ces conditions, la variabilité de cette transmission d'ondes sismiques rend l'utilisation de brise-roches particulièrement délicate. Pour pallier ce problème, il est courant qu'un maitre d'oeuvre se voit imposer l'utilisation d'un brise-roches de très petite énergie, la vitesse d'exécution des travaux est alors lente, et les coûts des travaux deviennent importants.
  • Dans d'autre cas, le système de détection positionné sur la structure à protéger peut comprendre en outre un émetteur agencé pour transmettre un signal d'avertissement à l'operateur du brise-roches afin de l'avertir du dépassement du niveau maximum autorisé de vitesses sismiques, l'operateur de brise-roches devant alors changer la position d'opération de son brise-roches ou le remplacer par un modèle de brise-roches ayant moins d'énergie.
  • Dans tous les cas, l'utilisation d'un brise-roches à proximité de structures sensibles reste sujette à erreur humaine, et il est fréquent que le niveau maximum de vitesses sismiques soit dépassé.
  • Le document EP0486898 divulgue un procédé et un dispositif de réglage de caractéristiques de fonctionnement d'un mécanisme de frappe d'un brise-roches en fonction de la dureté du matériau à détruire. Afin de régler le comportement du mécanisme de frappe, le dispositif de réglage comprend notamment un capteur de fréquence de frappe agencé pour mesurer la fréquence de frappe d'un piston de frappe du mécanisme de frappe, et un organe de commande agencé pour comparer les données mesurées par le capteur de fréquence de frappe avec une valeur de seuil prédéterminée et pour commander un ajustement de la fréquence de frappe du mécanisme de frappe en fonction des données mesurées par le capteur de fréquence de frappe.
  • La présente invention vise à remédier à ces inconvénients.
  • Le problème technique à la base de l'invention consiste donc à fournir un procédé de commande et un ensemble pour sa mise en oeuvre, permettant de préserver l'intégrité de structures sensibles lors de la réalisation de travaux à l'aide d'un appareil à percussions, tout en limitant les coûts de réalisation de ces travaux.
  • A cet effet, la présente invention concerne un procédé de commande de l'énergie d'impact d'un piston de frappe d'un appareil à percussions mû par un fluide incompressible sous pression, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes :
    • prévoir un dispositif de pilotage agencé pour régler l'énergie d'impact du piston de frappe,
    • prévoir une unité de commande agencée pour appliquer une consigne de commande au dispositif de pilotage,
    • mettre en marche l'appareil à percussions,
    • mesurer au moins une donnée sismique à proximité d'une structure à protéger, et par exemple sur une telle structure,
    • transmettre l'au moins une donnée sismique mesurée à l'unité de commande,
    • comparer l'au moins une donnée sismique reçue par l'unité de commande avec une valeur de seuil prédéterminée,
    • corriger la consigne de commande du dispositif de pilotage en fonction de l'au moins une donnée sismique reçue, et
    • appliquer, au moyen de l'unité de commande, ladite consigne de commande corrigée au dispositif de pilotage.
  • Ainsi, le procédé de commande selon l'invention permet de régler automatiquement, via l'unité de commande et le dispositif de pilotage, l'énergie d'impact du piston de frappe en fonction des données sismiques mesurées à proximité de la structure à protéger. Ces dispositions permettent d'optimiser le fonctionnement de l'appareil à percussions, tout en évitant que les vitesses sismiques des ondes sismiques engendrées par l'appareil à percussions ne dépassent la valeur de seuil prédéterminée. Il en résulte par conséquent une protection optimale des structures sensibles à proximité de l'appareil à percussion lors de son utilisation.
  • Selon un mode de mise en oeuvre du procédé de commande, la consigne de commande est corrigée de telle sorte que l'énergie d'impact du piston de frappe réglée par le dispositif de pilotage induise des données sismiques inférieures à la valeur de seuil prédéterminée.
  • Selon un mode de mise en oeuvre du procédé de commande, la consigne de commande est corrigée en tenant compte de la valeur de seuil prédéterminée.
  • Selon un mode de mise en oeuvre du procédé de commande, ce dernier comprend une étape consistant à répéter de manière itérative les étapes de mesure, de transmission, de comparaison, de correction et d'application.
  • Selon un mode de mise en oeuvre du procédé de commande, ce dernier comprend une étape consistant à régler, notamment par une entrée opérateur, la valeur de seuil prédéterminée. Ces dispositions permettent d'adapter la valeur de seuil prédéterminée en fonction de la structure à protéger.
  • Selon un mode de mise en oeuvre du procédé de commande, si l'au moins une donnée sismique reçue est supérieure à la valeur de seuil prédéterminée, l'étape de correction consiste à corriger la consigne de commande du dispositif de pilotage de manière à diminuer l'énergie d'impact du piston de frappe.
  • Selon un mode de mise en oeuvre du procédé de commande, si l'au moins une donnée sismique reçue est inférieure à la valeur de seuil prédéterminée, l'étape de correction consiste à corriger la consigne de commande du dispositif de pilotage de manière à augmenter l'énergie d'impact du piston de frappe.
  • Selon un mode de mise en oeuvre du procédé de commande, si l'au moins une donnée sismique reçue est inférieure à la valeur de seuil prédéterminée et si la différence entre l'au moins une donnée sismique reçue et la valeur de seuil prédéterminée est supérieure à une valeur limite prédéterminée, l'étape de correction consiste à corriger la consigne de commande du dispositif de pilotage de manière à augmenter l'énergie d'impact du piston de frappe.
  • Selon un mode de mise en oeuvre du procédé de commande, si l'au moins une donnée sismique reçue est inférieure à la valeur de seuil prédéterminée et si la différence entre l'au moins une donnée sismique reçue et la valeur de seuil prédéterminée est inférieure à la valeur limite prédéterminée, l'étape de correction consiste à maintenir la valeur de la consigne de commande préalablement appliquée.
  • Selon un mode de mise en oeuvre, le procédé de commande comprend une étape consistant à interrompre l'alimentation de l'appareil à percussions en fluide incompressible sous pression lorsque l'au moins une donnée sismique reçue par l'unité de commande est supérieure à la valeur de seuil prédéterminée et lorsque simultanément l'énergie d'impact du piston de frappe est réglée à son minimum par le dispositif de pilotage. Ces dispositions permettent d'interrompre automatiquement l'alimentation en fluide incompressible sous pression de l'appareil à percussions de manière à protéger la structure sensible des ondes sismiques produites par l'appareil à percussions. Dans un tel cas, l'opérateur devra éloigner l'appareil à percussions de la structure sensible avant de remettre en marche ledit appareil à percussions.
  • Selon un mode de mise en oeuvre de l'invention, l'étape de mesure consiste à mesurer la vitesse sismique des ondes sismiques se propageant à proximité de la structure à protéger.
  • Selon un mode de mise en oeuvre de l'invention, l'étape de mesure est réalisée avec un ou plusieurs géophones disposés à proximité de la structure à protéger.
  • Selon un mode de mise en oeuvre, le procédé de commande comprend une étape consistant à déplacer un organe de pilotage que comporte le dispositif de pilotage entre une première position de pilotage correspondant à une énergie d'impact maximale du piston de frappe et une deuxième position de pilotage correspondant à une énergie d'impact minimale du piston de frappe.
  • Selon un mode de mise en oeuvre du procédé de commande, la consigne de commande appliquée initialement au dispositif de pilotage, c'est-à-dire à la mise en marche de l'appareil à percussions, est déterminée de manière à régler l'énergie d'impact du piston de frappe à une valeur minimale.
  • Selon un mode de mise en oeuvre du procédé de commande, l'étape de déplacement de l'organe de pilotage est réalisée de manière continue ou par paliers.
  • La présente invention concerne en outre un ensemble comprenant :
    • un appareil à percussions mû par un fluide incompressible sous pression, comportant un piston de frappe agencé pour venir percuter un outil au cours de chaque cycle de fonctionnement de l'appareil à percussions,
    • un dispositif de pilotage agencé pour régler l'énergie d'impact du piston de frappe,
    • une unité de commande agencée pour appliquer une consigne de commande au dispositif de pilotage,
    • des moyens de mesure de données sismiques destinés à être disposés à proximité d'une structure à protéger,
    • des moyens de transmission reliés aux moyens de mesure de données sismiques, et agencés pour transmettre les données sismiques mesurées par les moyens de mesure,
    l'unité de commande étant agencée pour :
    • recevoir les données sismiques transmises par les moyens de transmission,
    • comparer les données sismiques reçues avec une valeur de seuil prédéterminée,
    • corriger la consigne de commande du dispositif de pilotage en fonction des données sismiques reçues, et
    • appliquer ladite consigne de commande corrigée au dispositif de pilotage.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, l'unité de commande est agencée pour corriger la consigne de commande de telle sorte que l'énergie d'impact du piston de frappe réglée par le dispositif de pilotage induise des données sismiques inférieures à la valeur de seuil prédéterminée
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, lorsque les données sismiques reçues par l'unité de commande sont supérieures à la valeur de seuil prédéterminée, l'unité de commande est agencée pour corriger la consigne de commande du dispositif de pilotage de manière à diminuer l'énergie d'impact du piston de frappe.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, lorsque les données sismiques reçues par l'unité de commande sont inférieures à la valeur de seuil prédéterminée, l'unité de commande est agencée pour corriger la consigne de commande du dispositif de pilotage de manière à augmenter l'énergie d'impact du piston de frappe.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, lorsque les données sismiques reçues par l'unité de commande sont inférieures à la valeur de seuil prédéterminée et lorsque simultanément la différence entre les données sismiques reçues et la valeur de seuil prédéterminée est supérieure à une valeur limite prédéterminée, l'unité de commande est agencée pour corriger la consigne de commande du dispositif de pilotage de manière à augmenter l'énergie d'impact du piston de frappe.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, l'ensemble comprend un circuit d'alimentation haute pression destiné à alimenter l'appareil à percussions en fluide incompressible sous pression, et un circuit de retour basse pression.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, l'appareil à percussions comprend un corps délimitant un cylindre dans lequel est monté déplaçable de façon alternative le piston de frappe.
  • Par exemple, le piston de frappe et le cylindre délimitent au moins une chambre basse reliée en permanence au circuit d'alimentation haute pression et une chambre haute mise en relation alternativement avec le circuit d'alimentation haute pression et le circuit de retour basse pression.
  • Selon une caractéristique de l'invention, l'unité de commande est agencée pour commander l'interruption de l'alimentation de l'appareil à percussions en fluide incompressible sous pression lorsque les données sismiques reçues par l'unité de commande sont supérieures à la valeur de seuil prédéterminée et lorsque simultanément l'énergie d'impact du piston de frappe est réglée à son minimum par le dispositif de pilotage.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, l'ensemble comprend un dispositif d'obturation agencé pour obturer le circuit d'alimentation haute pression.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif d'obturation est monté sur le circuit d'alimentation haute pression.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif d'obturation comprend un organe d'obturation déplaçable entre une position d'obturation dans laquelle ledit organe d'obturation obture le circuit d'alimentation haute pression, et une position de libération dans laquelle ledit organe d'obturation libère le circuit d'alimentation haute pression.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, l'unité de commande est agencée pour commander le déplacement de l'organe d'obturation entre ses positions d'obturation et de libération.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif d'obturation comprend un élément d'actionnement agencé pour déplacer l'organe d'obturation entre ses positions d'obturation et de libération.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, l'élément d'actionnement est agencé pour recevoir une consigne de contrôle provenant de l'unité de commande, et pour déplacer l'organe d'obturation en fonction de la consigne de contrôle.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif d'obturation est une électrovanne, et par exemple une électrovanne tout ou rien, telle qu'une électrovanne normalement ouverte, ou une électrovanne normalement fermée.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, les moyens de mesure sont agencés pour mesurer les vitesses sismiques des ondes sismiques se propageant à proximité de la structure à protéger.
  • Selon une caractéristique de l'invention, les moyens de mesure comportent un ou plusieurs géophones destinés à être disposés à proximité de la structure à protéger.
  • Selon une caractéristique de l'invention, le dispositif de pilotage comprend un organe de pilotage déplaçable entre une première position de pilotage correspondant à une énergie d'impact maximale du piston de frappe et une deuxième position de pilotage correspondant à une énergie d'impact minimale du piston de frappe.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif de pilotage est externe à l'appareil à percussions.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif de pilotage est hydraulique.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, l'unité de commande est agencée pour commander le déplacement de l'organe de pilotage entre ses première et deuxième positions, et par exemple de manière continue ou par paliers.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif de pilotage est pourvu d'un organe d'actionnement agencé pour déplacer l'organe de pilotage entre ses première et deuxième positions de pilotage.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, l'organe d'actionnement est agencé pour recevoir la consigne de commande corrigée provenant de l'unité de commande, et pour déplacer l'organe de pilotage en fonction de la consigne de commande corrigée.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif de pilotage comprend une électrovanne, et par exemple une électrovanne proportionnelle.
  • Selon une caractéristique de l'invention, le dispositif de pilotage est agencé pour régler la course de frappe du piston de frappe entre une courte course de frappe et une longue course de frappe.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif de pilotage est agencé pour régler de manière continue ou par paliers la course de frappe du piston de frappe entre ses courte et longue courses de frappe.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif de pilotage est agencé pour appliquer une consigne de pilotage hydraulique à un circuit de pilotage prévu sur l'appareil à percussions, la consigne de pilotage hydraulique étant déterminée en fonction de la consigne de commande corrigée. Le circuit de pilotage comprend par exemple un dispositif de réglage de course de frappe agencé pour régler la course de frappe du piston de frappe entre ses courte et longue courses de frappe.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, l'unité de commande est agencée pour corriger la consigne de commande du dispositif de pilotage de manière à diminuer la course de frappe du piston de frappe lorsque les données sismiques reçues par l'unité de commande sont supérieures à la valeur de seuil prédéterminée.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, l'unité de commande est agencée pour corriger la consigne de commande du dispositif de pilotage de manière à augmenter la course de frappe du piston de frappe lorsque les données sismiques reçues par l'unité de commande sont inférieures à la valeur de seuil prédéterminée.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, l'ensemble comprend une ligne d'alimentation reliée fluidiquement d'une part au circuit d'alimentation haute pression et d'autre part au dispositif de pilotage, et une ligne de retour reliée fluidiquement d'une part à un réservoir basse pression et d'autre part au dispositif de pilotage, et une ligne de pilotage reliée fluidiquement d'une part à l'appareil à percussion et d'autre part au dispositif de pilotage, la ligne de pilotage étant agencée pour être reliée fluidiquement à la ligne de retour et/ou à ligne d'alimentation en fonction de la position de l'organe de pilotage.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, la ligne de pilotage est reliée fluidiquement au circuit de pilotage appartenant à l'appareil à percussions.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, les lignes d'alimentation, de retour et de pilotage débouchent dans un cylindre dans lequel est monté coulissant l'organe de pilotage.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, la ligne d'alimentation est pourvue d'un gicleur.
  • Selon une caractéristique de l'invention, le dispositif de pilotage comprend un régulateur de pression, et par exemple un régulateur de pression à commande proportionnelle.
  • Selon une caractéristique de l'invention, le dispositif de pilotage est agencé pour régler la pression de fonctionnement de l'appareil à percussions entre une pression de fonctionnement minimale et une pression de fonctionnement maximale.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif de pilotage est agencé pour régler de manière continue ou par paliers la pression de fonctionnement de l'appareil à percussions entre les pressions de fonctionnement minimale et maximale.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif de pilotage est monté sur le circuit d'alimentation haute pression, et est agencé pour régler la pression du fluide incompressible s'écoulant dans le circuit d'alimentation haute pression.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, l'unité de commande est agencée pour corriger la consigne de commande du dispositif de pilotage de manière à diminuer la pression de fonctionnement de l'appareil à percussions lorsque les données sismiques reçues par l'unité de commande sont supérieures à la valeur de seuil prédéterminée.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, l'unité de commande est agencée pour corriger la consigne de commande du dispositif de pilotage de manière à augmenter la pression de fonctionnement de l'appareil à percussions lorsque les données sismiques reçues par l'unité de commande sont inférieures à la valeur de seuil prédéterminée.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, l'unité de commande et l'appareil à percussions sont destinés à être montés sur un engin porteur, tel qu'une pelle hydraulique.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, l'unité de commande comporte un récepteur agencé pour recevoir les données sismiques transmises par les moyens de transmission.
  • 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, trois formes d'exécution de cet ensemble.
    • Figure 1 est une vue schématique d'un ensemble selon un premier mode de réalisation de l'invention.
    • Figure 2 est une vue schématique d'un ensemble selon un deuxième mode de réalisation de l'invention.
    • Figure 3 est une vue schématique d'un ensemble selon un troisième mode de réalisation de l'invention.
  • La figure 1 représente un ensemble selon un premier mode de réalisation de l'invention comprenant un appareil à percussions 2, tel qu'un brise-roche hydraulique, monté sur un engin porteur 3, tel qu'une pelle hydraulique.
  • L'appareil à percussions 2 comprend un piston de frappe 4 étagé monté coulissant de façon alternative à l'intérieur d'un cylindre 5 ménagé dans un corps 6 de l'appareil à percussions 2. Au cours de chaque cycle de fonctionnement de l'appareil à percussions 2, le piston de frappe 4 vient percuter l'extrémité supérieure d'un outil 7 monté coulissant dans un alésage 8 ménagé dans le corps 3 coaxialement au cylindre 5. Le piston de frappe 4 et le cylindre 5 délimitent par exemple une chambre basse (non représentée sur les figures) reliée fluidiquement en permanence à un circuit d'alimentation haute pression 9 destiné à alimenter l'appareil à percussions 2 en fluide incompressible sous pression, et une chambre haute (non représentée sur les figures) de section plus importante ménagée au dessus du piston de frappe 4.
  • L'appareil à percussions 2 comprend en outre un distributeur 10 monté dans le corps 6 et agencé pour mettre la chambre haute alternativement en relation avec le circuit d'alimentation haute pression 9, lors de la course de frappe du piston de frappe 4, et avec un circuit de retour basse pression 11 lors de la course de remontée du piston de frappe 4.
  • L'ensemble comprend en outre un ou plusieurs géophones 12 destinés à être disposés à proximité d'une structure à protéger 13 de manière à mesurer des données sismiques, telles que des vitesses sismiques, relatives à des ondes sismiques 14 se propageant à proximité de la structure 13 et engendrées par le fonctionnement de l'appareil à percussions 2.
  • L'ensemble comprend également un émetteur 15 relié aux géophones 12, et agencé pour transmettre les données sismiques mesurées par les géophones 12. L'émetteur 15 est de préférence disposés à proximité des géophones 12, et donc de la structure à protéger 13.
  • L'ensemble comprend de plus un dispositif de pilotage hydraulique 16 externe à l'appareil à percussions 2 et agencé pour régler l'énergie d'impact du piston de frappe 4, et une unité de commande 17 agencée pour appliquer une consigne de commande au dispositif de pilotage 16.
  • Selon le mode de réalisation représenté sur la figure 1, le dispositif de pilotage 16 est formé par une électrovanne proportionnelle 18. L'électrovanne proportionnelle 18 comprend un organe de pilotage 19 déplaçable entre une première position de pilotage correspondant à une énergie d'impact maximale du piston de frappe 4 et une deuxième position de pilotage correspondant à une énergie d'impact minimale du piston de frappe 4. L'électrovanne proportionnelle 18 comprend en outre une bobine d'actionnement 20 agencée pour recevoir la consigne de commande provenant de l'unité de commande 17, et pour déplacer l'organe de pilotage 19 entre ses première et deuxième positions de pilotage en fonction de la consigne de commande reçue.
  • L'ensemble comprend en outre une ligne d'alimentation 21 reliée fluidiquement d'une part au circuit d'alimentation haute pression 9 et d'autre part à l'électrovanne 18, et une ligne de retour 22 reliée fluidiquement d'une part à un réservoir basse pression 23 et d'autre part à l'électrovanne 18, et une ligne de pilotage 24 reliée fluidiquement d'une part à l'appareil à percussion 2 et d'autre part à l'électrovanne 18. Les lignes d'alimentation 21, de retour 22 et de pilotage 24 débouchent avantageusement dans un cylindre (non représenté sur les figures) dans lequel est monté coulissant l'organe de pilotage 19, et la ligne d'alimentation 21 est de préférence pourvue d'un gicleur 25.
  • La ligne de pilotage 24 est agencée pour être reliée fluidiquement à la ligne de retour 22 et/ou à ligne d'alimentation 21 en fonction de la position de l'organe de pilotage 19, et donc en fonction de la consigne de commande appliquée à l'électrovanne 18 par l'unité de commande 17.
  • Selon le mode de réalisation représenté sur la figure 1, le dispositif de pilotage 16 est agencé pour régler la course de frappe du piston de frappe 4 entre une courte course de frappe et une longue course de frappe, et ce en fonction de la pression du fluide s'écoulant dans la ligne de pilotage 24. Le dispositif de pilotage 16 peut par exemple être agencé pour appliquer, via la ligne de pilotage 24, une consigne de pilotage hydraulique à un circuit de pilotage prévu sur l'appareil à percussions 2 et agencé pour modifier la course de frappe du piston de frappe 4, la consigne de pilotage hydraulique étant alors déterminée en fonction de la consigne de commande appliquée au dispositif de pilotage 16. Un tel circuit de pilotage peut par exemple être similaire au circuit de pilotage décrit dans le document FR 2 375 008 .
  • L'unité de commande 17 est agencée pour :
    • recevoir les données sismiques transmises par l'émetteur 15.
    • comparer les données sismiques reçues avec une valeur de seuil prédéterminée,
    • corriger la consigne de commande du dispositif de pilotage 16 en fonction des données sismiques reçues, et
    • appliquer la consigne de commande corrigée au dispositif de pilotage 16 de manière à régler l'énergie d'impact du piston de frappe 4.
  • L'unité de commande 17 est plus particulièrement agencée pour :
    • corriger la consigne de commande du dispositif de pilotage 16 de manière à diminuer la course de frappe du piston de frappe 4 lorsque les données sismiques reçues par l'unité de commande 17 sont supérieures à la valeur de seuil prédéterminée, et
    • corriger la consigne de commande du dispositif de pilotage 16 de manière à augmenter la course de frappe du piston de frappe 4 lorsque les données sismiques reçues par l'unité de commande 17 sont inférieures à la valeur de seuil prédéterminée.
  • Ainsi, lorsque l'appareil à percussion 2 est en fonctionnement, les valeurs des vitesses, ou le maximum de ces valeurs de vitesses, des ondes sismiques 14 générées par l'appareil à percussions 2 et se propageant à proximité de la structure 13 sont mesurées par les géophones 12 et sont transmises par l'émetteur 15 à l'unité de commande 17. Ces valeurs sont alors comparées à la valeur de seuil prédéterminée. Lorsque ces valeurs dépassent la valeur de seuil prédéterminée, alors l'unité de commande 17 applique une consigne de commande au dispositif de pilotage 16 de manière à diminuer la course de frappe du piston de frappe 4, et donc de manière à diminuer l'énergie d'impact du piston de frappe 4, afin de préserver l'intégrité de la structure 13. Au contraire, lorsque ces valeurs sont inférieures à la valeur de seuil prédéterminée, alors l'unité de commande 17 applique une consigne de commande au dispositif de pilotage 16 de manière à augmenter la course de frappe du piston de frappe 4, et donc de manière à augmenter l'énergie d'impact du piston de frappe 4, et ce afin d'optimiser le fonctionnement de l'appareil à percussions 2.
  • La figure 2 représente un ensemble selon un deuxième mode de réalisation de l'invention qui diffère de l'ensemble représenté sur la figure 1 essentiellement en ce que le dispositif de pilotage 16 est formé par une électrovanne proportionnelle 18' montée sur le circuit d'alimentation haute pression 9, et agencée pour régler la pression de fonctionnement de l'appareil à percussions 2 entre une pression de fonctionnement minimale et une pression de fonctionnement maximale.
  • L'électrovanne proportionnelle 18' comprend un organe de pilotage 19' déplaçable entre une première position de pilotage correspondant à une énergie d'impact maximale du piston de frappe 4 et une deuxième position de pilotage correspondant à une énergie d'impact minimale du piston de frappe 4. L'électrovanne proportionnelle 18' comprend en outre une bobine d'actionnement 20' agencée pour recevoir la consigne de commande provenant de l'unité de commande 17, et pour déplacer l'organe de pilotage 19' entre ses première et deuxième positions de pilotage en fonction de la consigne de commande reçue.
  • Selon ce mode de réalisation de l'invention, l'unité de commande 17 est agencée pour :
    • corriger la consigne de commande du dispositif de pilotage 16 de manière à diminuer la pression de fonctionnement de l'appareil à percussions 2 lorsque les données sismiques reçues par l'unité de commande 17 sont supérieures à la valeur de seuil prédéterminée, et
    • corriger la consigne de commande du dispositif de pilotage 16 de manière à augmenter la pression de fonctionnement de l'appareil à percussions 2 lorsque les données sismiques reçues par l'unité de commande 17 sont inférieures à la valeur de seuil prédéterminée.
  • La figure 3 représente un ensemble selon un troisième mode de réalisation de l'invention qui diffère de l'ensemble représenté sur la figure 1 essentiellement en ce que l'unité de commande 17 est agencée pour commander l'interruption de l'alimentation de l'appareil à percussions en fluide incompressible sous pression lorsque les données sismiques reçues par l'unité de commande 17 sont supérieures à la valeur de seuil prédéterminée et lorsque simultanément l'énergie d'impact du piston de frappe 4 est réglée à son minimum par le dispositif de pilotage 16.
  • Selon le mode de réalisation représenté sur la figure 3, l'ensemble comprend un dispositif d'obturation 31 monté sur le circuit d'alimentation haute pression 9, et agencé pour obturer le circuit d'alimentation haute pression 9. Le dispositif d'obturation 31 est par exemple disposé en amont du point de raccordement entre la ligne d'alimentation 21 et le circuit d'alimentation haute pression 9.
  • Le dispositif d'obturation 31 est avantageusement formé par une électrovanne 32, et par exemple une électrovanne tout ou rien, telle qu'une électrovanne normalement ouverte, ou une électrovanne normalement fermée.
  • L'électrovanne 32 comprend avantageusement un organe d'obturation 33 déplaçable entre une position d'obturation dans laquelle l'organe d'obturation 33 obture le circuit d'alimentation haute pression 9, et une position de libération dans laquelle l'organe d'obturation 33 libère le circuit d'alimentation haute pression 9. L'électrovanne 32 comprend en outre une bobine d'actionnement 34 agencée pour recevoir une consigne de contrôle provenant de l'unité de commande 17, et pour déplacer l'organe d'obturation 33 entre ses positions d'obturation et de libération en fonction de la consigne de contrôle reçue.
  • Ainsi, lorsque l'énergie d'impact du piston de frappe 4 est réglé à son minimum par le dispositif de pilotage 16, et lorsque simultanément les données sismiques reçues par l'unité de commande 17 sont supérieures à la valeur de seuil prédéterminée, l'unité de commande 17 applique une consigne de contrôle à l'électrovanne 32, et plus particulièrement à sa bobine d'actionnement 34 de manière à commander un déplacement de l'organe d'obturation 33 vers sa position d'obturation. Ces dispositions permettent d'interrompre automatiquement l'alimentation en fluide incompressible sous pression de l'appareil à percussions 2, et donc de protéger la structure 13 des ondes sismiques produites par l'appareil à percussions 2.
  • Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de cet ensemble, décrites ci-dessus à titre d'exemples, elle en embrasse au contraire toutes les variantes de réalisation.

Claims (12)

  1. Procédé de commande de l'énergie d'impact d'un piston de frappe (4) d'un appareil à percussions (2) mû par un fluide incompressible sous pression, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes :
    - prévoir un dispositif de pilotage (16) agencé pour régler l'énergie d'impact du piston de frappe,
    - prévoir une unité de commande (17) agencée pour appliquer une consigne de commande au dispositif de pilotage (16),
    - mettre en marche l'appareil à percussions (2),
    - mesurer au moins une donnée sismique à proximité d'une structure à protéger (13),
    - transmettre l'au moins une donnée sismique mesurée à l'unité de commande (17),
    - comparer l'au moins une donnée sismique reçue par l'unité de commande (17) avec une valeur de seuil prédéterminée,
    - corriger la consigne de commande du dispositif de pilotage (16) en fonction de l'au moins une donnée sismique reçue, et
    - appliquer, au moyen de l'unité de commande (17), ladite consigne de commande corrigée au dispositif de pilotage (16).
  2. Procédé de commande selon la revendication 1, dans lequel :
    - si l'au moins une donnée sismique reçue est supérieure à la valeur de seuil prédéterminée, l'étape de correction consiste à corriger la consigne de commande du dispositif de pilotage (16) de manière à diminuer l'énergie d'impact du piston de frappe (4).
  3. Procédé de commande selon la revendication 1 ou 2, dans lequel :
    - si l'au moins une donnée sismique reçue est inférieure à la valeur de seuil prédéterminée, l'étape de correction consiste à corriger la consigne de commande du dispositif de pilotage (16) de manière à augmenter l'énergie d'impact du piston de frappe (4).
  4. Procédé de commande selon l'une des revendications 1 à 3, lequel comprend une étape consistant à interrompre l'alimentation de l'appareil à percussions (2) en fluide incompressible sous pression lorsque l'au moins une donnée sismique reçue par l'unité de commande (17) est supérieure à la valeur de seuil prédéterminée et lorsque simultanément l'énergie d'impact du piston de frappe (4) est réglée à son minimum par le dispositif de pilotage (16).
  5. Procédé de commande selon l'une des revendications 1 à 4, lequel comprend une étape consistant à déplacer un organe de pilotage (19, 19') que comporte le dispositif de pilotage (16) entre une première position de pilotage correspondant à une énergie d'impact maximale du piston de frappe (4) et une deuxième position de pilotage correspondant à une énergie d'impact minimale du piston de frappe (4).
  6. Ensemble comprenant :
    - un appareil à percussions (2) mû par un fluide incompressible sous pression, comportant un piston de frappe (4) agencé pour percuter un outil (7) au cours de chaque cycle de fonctionnement de l'appareil à percussions,
    - un dispositif de pilotage (16) agencé pour régler l'énergie d'impact du piston de frappe (4),
    - une unité de commande (17) agencée pour appliquer une consigne de commande au dispositif de pilotage (16),
    - des moyens de mesure de données sismiques (12) destinés à être disposés à proximité d'une structure à protéger (13),
    - des moyens de transmission (15) reliés aux moyens de mesure de données sismiques, et agencés pour transmettre les données sismiques mesurées par les moyens de mesure,
    l'unité de commande (17) étant agencée pour :
    - recevoir les données sismiques transmises par les moyens de transmission (15),
    - comparer les données sismiques reçues avec une valeur de seuil prédéterminée,
    - corriger la consigne de commande du dispositif de pilotage (16) en fonction des données sismiques reçues, et
    - appliquer ladite consigne de commande corrigée au dispositif de pilotage (16).
  7. Ensemble selon la revendication 6, dans lequel, lorsque les données sismiques reçues par l'unité de commande (17) sont supérieures à la valeur de seuil prédéterminée, l'unité de commande est agencée pour corriger la consigne de commande du dispositif de pilotage (16) de manière à diminuer l'énergie d'impact du piston de frappe (4).
  8. Ensemble selon la revendication 6 ou 7, dans lequel, lorsque les données sismiques reçues par l'unité de commande (17) sont inférieures à la valeur de seuil prédéterminée, l'unité de commande est agencée pour corriger la consigne de commande du dispositif de pilotage (16) de manière à augmenter l'énergie d'impact du piston de frappe (4).
  9. Ensemble selon l'une des revendications 6 à 8, dans lequel l'unité de commande (17) est agencée pour commander l'interruption de l'alimentation de l'appareil à percussions (2) en fluide incompressible sous pression lorsque les données sismiques reçues par l'unité de commande (17) sont supérieures à la valeur de seuil prédéterminée et lorsque simultanément l'énergie d'impact du piston de frappe (4) est réglée à son minimum par le dispositif de pilotage (16).
  10. Ensemble selon l'une des revendications 6 à 9, dans lequel le dispositif de pilotage (16) comprend un organe de pilotage (19, 19') déplaçable entre une première position de pilotage correspondant à une énergie d'impact maximale du piston de frappe (4) et une deuxième position de pilotage correspondant à une énergie d'impact minimale du piston de frappe (4).
  11. Ensemble selon l'une des revendications 6 à 10, dans lequel le dispositif de pilotage (16) est agencé pour régler la course de frappe du piston de frappe (4) entre une courte course de frappe et une longue course de frappe.
  12. Ensemble selon l'une des revendications 6 à 10, dans lequel le dispositif de pilotage (16) est agencé pour régler la pression de fonctionnement de l'appareil à percussions (2) entre une pression de fonctionnement minimale et une pression de fonctionnement maximale.
EP14727769.3A 2013-06-12 2014-05-22 Procédé de commande de l'énergie d'impact d'un piston de frappe d'un appareil à percussions Active EP3007866B1 (fr)

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