ES2424361T3 - Aparato de percusiones movido por un fluido incompresible a presión - Google Patents

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Abstract

Aparato de percusión movido por un fluido incompresible a presión, que comprende: - un cuerpo (2) en cuyo interior están dispuestos dos orificios mecanizados coaxiales: un orificio mecanizadoque sirve para el montaje deslizante de una herramienta (3) y un orificio mecanizado escalonado, es decir,que comprende unas secciones sucesivas diferentes, que forma un cilindro para un pistón escalonado (1),siendo el pistón desplazable de manera alternativa en el interior del cilindro (2) y viniendo a percutir, en elcurso de cada ciclo, la herramienta (3), delimitando el pistón con el cilindro por lo menos una cámara alta (5)y una cámara baja (4) alimentadas de manera secuencial por fluido incompresible a alta presión, bajo laacción de un distribuidor (6), - una red de canales que desembocan en el cilindro, de los cuales algunos pueden, según su función, estarunidos a través del distribuidor (6) a las redes de alta presión (7) y/o baja presión (8), según el instanteconsiderado del ciclo de funcionamiento, - un dispositivo de pilotaje que permite hacer variar la carrera del pistón de percusión entre una carrera larga yuna carrera corta, y viceversa, comprendiendo el dispositivo de pilotaje un cilindro en el que está montadauna corredera (12, 30, 37, 42, 48, 57, 58), y en el que desembocan por lo menos un canal (13) unido aldistribuidor (6) y un canal (14) que desemboca asimismo en el cilindro del pistón de percusión (1) ysusceptible de ser puesto en comunicación con la cámara baja (4) en el curso del movimiento dedesplazamiento del pistón de percusión hacia arriba, - una cámara de frenado (10) dispuesta en una zona del cilindro para el pistón escalonado (1) situada por ellado de la herramienta, susceptible de ser cerrada por un reborde (23) del pistón cuando el pistón (1)sobrepasa su posición teórica de percusión, en el que una primera cara de la corredera (12, 30, 37, 42, 48, 57, 58) montada en el cilindro del dispositivo depilotaje está situada en una primera cámara (17, 32, 38), y en el que la segunda cara de la corredera (12, 30, 37, 42,48, 57, 58) montada en el cilindro del dispositivo de pilotaje está situada en una segunda cámara (21, 31, 39, 56)unida a la cámara de frenado (10), caracterizado porque la primera cámara (17, 32, 38) está sometidapermanentemente a una presión determinada.

Description

Aparato de percusiones movido por un fluido incompresible a presión.
La presente invención tiene por objeto un aparato de percusiones movido por un fluido incompresible a presión.
Los aparatos de percusión movidos por un fluido incompresible a presión están alimentados con fluido, de tal manera que la resultante de las fuerzas hidráulicas que se aplican sucesivamente sobre el pistón de percusión, desplaza éste alternativamente en un sentido y después en otro.
En los aparatos de este tipo, el pistón se desplaza alternativamente en el interior de un orificio mecanizado o cilindro en el que están dispuestas por lo menos dos cámaras antagonistas de secciones diferentes. Una, alimentada constantemente con fluido a presión, denominada cámara baja, asegura el ascenso del pistón y otra antagonista de sección más importante, denominada cámara alta, está alimentada alternativamente con fluido a presión durante la carrera acelerada del pistón para la percusión y unida al circuito de retroceso del aparato durante el ascenso del pistón. Como regla general, los aparatos están provistos también de una cámara, denominada cámara de frenado, que sirve para detener hidráulicamente la carrera del pistón cuando la herramienta no está apoyada sobre el material a destruir. Por tanto, nunca se produce un choque metálico entre el pistón de percusión y el cilindro. Esta cámara de frenado puede estar dispuesta ventajosamente en la prolongación de la cámara anular de ascenso.
Es sabido que, cuando el aparato trabaja en un terreno duro homogéneo, es preferible privilegiar la energía por golpe con respecto a la frecuencia con el fin de obtener una productividad óptima.
Por el contrario, es conocido también que si la herramienta no está correctamente apoyada sobre el material a destruir o si el material es demasiado blando, el aparato tendrá tendencia a percutir sobre la herramienta con “golpes en vacío” muy destructores para la herramienta y el propio aparato. Dado que la potencia del aparato se expresa por el producto del valor de la frecuencia de percusión y el valor de la energía por golpe, a potencia hidráulica de entrada constante, es ventajoso reducir la energía por golpe y, por consiguiente, aumentar la frecuencia de percusión cuando el aparato tiene tendencia a percutir en vacío.
La energía por golpe es la energía cinética dada al pistón, que depende de la carrera de percusión y de la presión de alimentación.
Para ajustar la frecuencia de percusión y la energía por golpe que convienen para la dureza de un terreno dado, existen por lo menos tres soluciones conocidas descritas en las patentes EP 0 214 064, EP 0 256 955 y EP 0 715 932 a nombre de la solicitante.
La patente EP 0 214 064 describe un aparato que permite obtener una adaptación automática de los parámetros de percusión, gracias a la presencia en el cilindro del aparato de un canal alimentado con fluido según la posición del pistón después de la percusión y el rebote eventual de este último sobre la herramienta.
La patente EP 0 256 955 describe un aparato que permite obtener el mismo resultado, en función de las variaciones de presión en la cámara alta o la cámara baja, consecutivas al efecto de rebote del pistón sobre la herramienta, gracias a la presencia del elemento hidráulico sensible a estas variaciones.
La patente EP 0 715 932 describe un sistema simplificado que puede equipar los aparatos de pequeñas y medianas potencias. Este sistema consiste, durante la fase de rebote del pistón consecutiva a la percusión, en determinar la existencia eventual de un caudal instantáneo de fluido que fluye desde la cámara alta hacia el circuito de alimentación y en servirse de esta señal para pilotar los parámetros de percusiones tales como la presión de percusión o la frecuencia del aparato.
En estos tres casos, se trata de sistemas bien adaptados a unos materiales sofisticados que evolucionan en terrenos muy heterogéneos y muy variados, pero que son considerados demasiado costosos para unas utilizaciones de un aparato en terrenos homogéneos.
El documento WO 2005/058550 describe un aparato de percusión según el preámbulo de la reivindicación 1.
El objetivo de la invención es proporcionar un aparato de percusiones movido por un fluido incompresible a presión que sea simple, fiable y poco oneroso, permitiendo al mismo tiempo una protección del aparato contra las percusiones en vacío.
Con este fin, la invención se refiere a un aparato de percusión movido por un fluido incompresible a presión según la reivindicación 1.
De hecho, se trata de aprovechar la cámara de frenado con el fin de que cumpla una nueva función que consiste en actuar sobre los medios de pilotaje de la carrera del pistón. Resulta de ello que no es necesario prever unos medios
específicos para actuar sobre los medios de pilotaje de la carrera del pistón. Por ello, el aparato según la invención es más simple, fiable y menos oneroso.
Ventajosamente, la primera cara de la corredera del dispositivo de pilotaje está sometida a la acción de un resorte mientras que la segunda cara está sometida a la presión que reina en la cámara de frenado, estando esta última en comunicación con una cámara anular adyacente dispuesta en el cilindro, en tanto que el pistón no haya sobrepasado su posición teórica de percusión, estando la cámara anular conectada a la alta presión.
Según otra característica de la invención, un orificio calibrado, constituido por un surtidor, está dispuesto en el canal que une la cámara de frenado y la segunda cámara del dispositivo de pilotaje.
Según todavía otra característica de la invención, una válvula anti-retorno está dispuesta en el canal que une la cámara de frenado y la segunda cámara del dispositivo de pilotaje, y esta segunda cámara está unida, por un canal que comprende un orificio calibrado constituido por un surtidor, al canal que une el dispositivo de pilotaje al distribuidor.
Según otra alternativa de la invención, la primera cámara del dispositivo de pilotaje está unida permanentemente a un circuito de alta presión por un canal que comprende un orificio calibrado constituido por un surtidor.
Ventajosamente, la primera cámara del dispositivo de pilotaje está unida permanentemente al circuito de alta presión por un canal que desemboca en la cámara inferior del cilindro del pistón de percusión.
Según una característica de la invención, la primera cámara del dispositivo de pilotaje está unida permanentemente al circuito de alta presión por un canal unido a la fuente de alimentación de fluido a alta presión.
Preferentemente, el cilindro del dispositivo de pilotaje comprende varias secciones sucesivas diferentes, y la corredera comprende varias secciones sucesivas diferentes, delimitando la corredera y el cilindro una cámara anular unida permanentemente al distribuidor, estando la corredera dispuesta para permitir, durante su desplazamiento bajo el efecto de fluido procedente de la cámara de frenado, la puesta en comunicación de la cámara anular con el otro o los otros canales que desembocan en el cilindro del pistón de percusión.
Según otra característica de la invención, la corredera del dispositivo de pilotaje comprende un orificio mecanizado central en el que está montado deslizante un pistón que comprende dos tramos sucesivos de diámetros diferentes, un diámetro grande por el lado de la primera cámara y un diámetro pequeño por el lado de la segunda cámara, estando una cámara anular dispuesta en la zona central de la corredera, entre ésta y el pistón central, estando esta cámara anular permanentemente en conexión con la cámara anular de la corredera unida al distribuidor, estando esta última unida asimismo a la segunda cámara por un canal que comprende un orificio calibrado, y estando el extremo de pequeña sección del pistón dispuesto enfrente del canal que une la segunda cámara a la cámara de frenado.
Según otra alternativa de la invención, la corredera del dispositivo de pilotaje comprende un orificio mecanizado central en el que está montado deslizante un pistón que comprende dos tramos sucesivos de diámetros diferentes, un diámetro grande por el lado de la primera cámara y un diámetro pequeño por el lado de la segunda cámara, estando una cámara anular dispuesta en la zona central de la corredera, entre ésta y el pistón central, estando esta cámara anular permanentemente en conexión con una cámara anular de la corredera unida constantemente al circuito de baja presión, estando esta última unida asimismo a la segunda cámara por un canal que comprende un orificio calibrado, y estando el extremo de pequeña sección del pistón dispuesto enfrente del canal que une la segunda cámara a la cámara de frenado.
Según todavía otra alternativa de la invención, la corredera del dispositivo de pilotaje comprende un orificio mecanizado central en el que está montado deslizante un pistón que comprende dos tramos sucesivos de diámetros diferentes, un diámetro grande por el lado de la primera cámara y un diámetro pequeño por el lado de la segunda cámara, estando una cámara anular (60) dispuesta en la zona central de la corredera, entre ésta y el pistón central, estando esta cámara anular permanentemente en conexión con una cámara anular de la corredera unida constantemente al circuito de baja presión, estando la segunda cámara unida a la primera cámara por un canal que comprende un orificio calibrado, y estando el extremo de pequeña sección del pistón dispuesto enfrente del canal que une la segunda cámara a la cámara de frenado.
De todas formas, la invención se comprenderá bien con la ayuda de la descripción siguiente haciendo referencia al dibujo esquemático adjunto que representa a título de ejemplos no limitativos varias formas de realización de este aparato.
La figura 1 representa una vista en sección longitudinal de un primer aparato.
Las figuras 2, 3 y 4 representan unas vistas en sección longitudinal de este aparato en otras posiciones de funcionamiento.
La figura 5 representa una vista en sección longitudinal de una variante del mismo aparato.
Las figuras 6, 7 y 8 representan unas vistas en sección longitudinal del aparato de la figura 5 en otras posiciones de funcionamiento.
La figura 9 representa una vista en sección longitudinal de otra variante del mismo aparato.
Las figuras 10, 11 y 12 representan unas vistas en sección longitudinal del aparato de la figura 9 en otras posiciones de funcionamiento.
La figura 13 representa unas vistas en sección longitudinal de una variante de la corredera de regulación de carrera descrita en las figuras 1 a 4 en tres fases de funcionamiento diferentes.
Las figuras 14 a 16 representan unas vistas en sección longitudinal de otras variantes del mismo aparato.
Las figuras 17 y 18 representan unas vistas en sección longitudinal de dos variantes de la corredera de regulación descrita en las figuras 5 a 8.
El aparato representado en las figuras 1 a 4 es un aparato de percusión movido por un fluido incompresible a presión, entre una carrera larga y una carrera corta, y viceversa.
El aparato de percusión comprende un pistón escalonado 1 desplazable de forma alternativa en el interior de un orificio mecanizado o cilindro escalonado dispuesto en el cuerpo 2 del aparato, y que percutirá en cada ciclo contra una herramienta 3 montada deslizante en un orificio mecanizado dispuesto en el cuerpo 2 coaxialmente al cilindro. El pistón 1 delimita con el cilindro 2 una cámara anular baja 4 y una cámara alta 5 de sección más importante dispuesta por encima del pistón.
Un distribuidor principal 6 montado en el cuerpo 2 permite poner la cámara alta 5, alternativamente en relación con una alimentación de fluido a alta presión 7 durante la carrera de descenso acelerado del pistón para la percusión, como se muestra en la figura 2, o con un circuito de baja presión 8 durante el ascenso del pistón, como se muestra en la figura 1.
La cámara anular 4 es alimentada permanentemente con fluido a alta presión por el canal 9, de manera que cada posición de la corredera del distribuidor 6 provoque la carrera de percusión del pistón 1, y después la carrera de ascenso.
El pistón 1 forma asimismo con el cuerpo 2 una cámara anular 10, denominada cámara de frenado, dispuesta en la prolongación de la cámara baja 4 y alimentada con fluido a alta presión por esta última. La cámara de frenado permite, por el principio del “DASH POT”, disipar la energía de percusión del pistón 1 cuando la herramienta 3 no está en la proximidad de su posición teórica de funcionamiento, es decir, apoyada sobre la parte cónica 11 del cuerpo 2.
La elección de la carrera de percusión pequeña o grande se establece a partir de un dispositivo de pilotaje. El dispositivo de pilotaje comprende una corredera 12 montada en un cilindro dispuesto en el cuerpo 2 y en el que desembocan, desplazados axialmente, dos canales 13 y 14 que desembocan asimismo en el cilindro del pistón 1. El canal 13 está vinculado a una sección de pilotaje del distribuidor principal 6 por medio de una garganta anular 15 y de un canal 16. El canal 14 desemboca en el cilindro que contiene el pistón 1 y sirve de canal de pilotaje del distribuidor principal 6 en caso de carrera corta. El dispositivo de pilotaje, según la posición de la corredera selectora de carrera 12, puede unir los canales 13 y 14 o mantenerlos aislados uno de otro.
De acuerdo con la invención, la corredera 12 delimita con el cuerpo 2 tres cámaras distintas. Una cámara 17 constantemente unida al fluido a alta presión por medio del canal 18 que contiene un orificio calibrado 19, de la cámara anular 4 y del canal 9. Una cámara anular 20 sometida a la presión de pilotaje del canal 13 y, por último, una cámara 21 opuesta a la cámara 17 y unida a la cámara de frenado 10 por un canal 22.
En el esquema representativo del aparato, la presión de pilotaje transmitida por el canal 16 al distribuidor principal 6 es igual a la presión de alimentación durante el descenso acelerado del pistón de percusión 1 e igual a la presión del retroceso durante el ascenso del mismo pistón. Los cambios de presión se realizan gracias a las aristas del pistón de percusión 1, estas presiones son mantenidas durante el movimiento del pistón por unos orificios calibrados no representados ya que forman parte integrante del distribuidor principal 6.
Cuando el aparato trabaja en terreno homogéneo duro, la herramienta 3 permanece en la proximidad de su apoyo 11 bajo el efecto del empuje ejercido por el dispositivo portador sobre el aparato. A cada choque, la arista 23 del pistón 1 no cruza la arista 24 de la cámara baja 4. Las presiones establecidas en las cámaras anulares 4 y 10 son, por tanto, idénticas e iguales a la presión de alimentación.
Por tanto, la presión que se establece en la cámara 20 es o bien equivalente, o bien inferior a las establecidas en las cámaras 17 y 21.
5 La corredera 12 está en equipresión o es empujada hacia abajo y, por tanto, adopta una posición que aísla los circuitos 13 y 14. Sólo es posible la carrera larga pilotada directamente por el canal 16.
La figura 1 representa el aparato cuando el pistón 1 ha efectuado una percusión y comienza su carrera de ascenso.
10 Cuando el pistón efectúa una percusión sobre la herramienta, el canal 16 está unido al circuito de baja presión 8 por medio del canal 25 y de la garganta anular 15, lo cual provoca un desplazamiento de la corredera del distribuidor 6 en la posición representada en la figura 1. Resulta de ello que la cámara alta 5 se encuentra unida al circuito de baja presión 8. Por tanto, la resultante de las fuerzas hidráulicas que se aplican sobre el pistón de percusión desplaza éste en el sentido de ascenso.
15 La figura 2 representa el aparato cuando el pistón 1 ha terminado su ascenso y comienza su carrera de descenso.
Cuando el pistón termina su ascenso, el canal 16 está unido al circuito de alta presión 7 por medio del canal 9 y de la cámara baja 4, lo cual provoca un desplazamiento de la corredera del distribuidor 6 en la posición representada en
20 la figura 2. Resulta de ello que la cámara alta 5 se encuentra unida al circuito de alta presión 7. La resultante de las fuerzas hidráulicas que se aplican sobre el pistón de percusión desplaza éste en el sentido de la percusión.
Se debe observar que, cuando el aparato trabaja en terreno homogéneo duro, la corredera 12 aísla los canales 13 y
14.
25 Por el contrario, como se representa en las figuras 3 y 4, cuando el aparato trabaja en terreno muy blando o con ausencia de apoyo del dispositivo portador, la herramienta 3 ya no está cerca de su posición teórica de percusión, obligando al pistón de percusión 1 a alargar naturalmente su carrera de percusión. En este caso, la arista 23 del pistón de percusión 1 cruza la arista 24 de la cámara baja 4, la cámara 10 se encuentra entonces aislada y su
30 presión crecerá considerablemente (el fluido a presión únicamente puede escapar por las holguras funcionales muy reducidas) provocando una brusca ralentización del pistón de percusión y una elevación de presión en la cámara 21 por medio del canal 22. La corredera 12 está entonces desequilibrada hacia arriba y crea una comunicación entre los canales 13 y 14 cuando la arista 26 de la corredera 12 descubre el canal 14. Se selecciona entonces la carrera corta pilotada por el canal 14, como se representa en la figura 3, cuando el pistón 1 inicia su ascenso.
35 A continuación, en el curso de su ascenso, la arista 23 del pistón descubre la garganta anular 27 que se encuentra unida al circuito de alta presión 7 por medio del canal 9 y de la cámara baja 4. Los canales 13, 14 y 16 se encuentran así unidos asimismo al circuito de alta presión, lo cual provoca un desplazamiento de la corredera del distribuidor 6 a la posición representada en la figura 4. Resulta de ello que la cámara alta 5 se encuentra unida al
40 circuito de alta presión 7 y, por tanto, que el pistón inicia su descenso acelerado, como se representa en la figura 4.
Después, cuando la arista 28 del pistón descubre la garganta anular 15, el canal 16 está unido al circuito de baja presión 8 por medio del canal 25 y de la garganta 15, lo cual provoca un desplazamiento de la corredera del distribuidor 6 a la posición representada en la figura 3. Resulta de ello que la cámara alta 5 se encuentra unida al
45 circuito de baja presión 8 y, por tanto, que el pistón de percusión inicia su ascenso acelerado.
El orificio 19 posicionado sobre el circuito 18 tiene por función limitar la velocidad de desplazamiento de la corredera 12, evitando así eventuales choques al final de la carrera.
50 El retorno a la posición baja de la corredera 12 se produce progresivamente en varios ciclos, cuando la arista 23 del pistón 1 ya no cruza la arista 24 de la cámara baja 4, cada vez que el canal de pilotaje 13 está unido a la baja presión o bien por el pistón de percusión 1, o bien por el sistema de distribución principal 6.
Las figuras 5 a 8 representan una variante del aparato que comprende una corredera de selección de carreras 30
55 diferente. Las figuras 5 y 6 representan respectivamente el aparato cuando la herramienta 3 está cerca de su zona de percusión con el pistón 1 iniciando su ascenso e iniciando el pistón su descenso acelerado. Las figuras 7 y 8 representan respectivamente el aparato cuando la herramienta 3 se aleja de su zona teórica de percusión con el inicio de ascenso del pistón 1 y el inicio de descenso del pistón 1.
60 Según esta variante del aparato, la corredera 30 delimita con el cuerpo 2 cuatro cámaras. Dos cámaras 31 y 32 opuestas y de sección idéntica, estando la cámara 32 unida constantemente al circuito de alimentación por el canal 18 y estando la cámara 31 unida constantemente a la cámara de frenado 10 por el canal 22. Por último, la corredera 30 delimita con el cuerpo 2 dos cámaras anulares de secciones idénticas 33 y 34 opuestas. La cámara 33 está unida constantemente al circuito de baja presión 8 del aparato. La cámara 34 está unida al circuito de pilotaje del
65 distribuidor principal 6 por los canales 13 y 16.
Como anteriormente, la corredera 30 se desplazará por la presión creada en la cámara 10 cuando el pistón 1 alarga su carrera de percusión en terreno blando, determinando así el funcionamiento en carrera corta. Por el contrario, el retorno a la posición baja de la corredera 30 se realizará en cada ciclo cuando la cámara 34 esté alimentada con fluido a presión por el circuito de pilotaje 16, 13. En efecto, las cámaras 31 y 32 sometidas a la misma presión y de secciones iguales no ejercen fuerzas sobre la corredera 30, permitiendo por el contrario las presiones respectivas de las cámaras anulares 33 y 34 el desequilibro de la corredera 30 hacia abajo según la representación esquemática.
Las figuras 9 a 12 representan una variante del aparato con un conjunto de pistón 1 y cuerpo 2 que delimitan tres cámaras distintas, de las cuales la cámara anular de frenado 10 está unida constantemente al circuito de retroceso
8. Las figuras 9 a 12 representan respectivamente los inicios de ascenso y de descenso acelerado del pistón 1 en caso de terrenos homogéneos duros o heterogéneos blandos.
Como anteriormente, cuando la arista 35 del pistón 1 cruza la arista 36 de la cámara 10, la presión en la cámara 10 aumenta puesto que el fluido ya no puede fluir por las holguras funcionales.
En esta configuración, la corredera selectora de carrera 37 delimita con el cuerpo 2 cuatro cámaras distintas de las cuales dos cámaras 38 y 39 son opuestas y de secciones equivalentes, estando la cámara 38 unida siempre al circuito de retroceso 8, y estando la cámara 39 unida a la cámara de frenado 10 por el canal 22. Las otras dos cámaras anulares 40 y 41 están, como anteriormente, unidas respectivamente al circuito de retroceso y al circuito de pilotaje. La puesta a presión del circuito de pilotaje en cada ciclo asegura el reinicio del sistema.
La figura 13 representa tres fases de funcionamiento de una variante de la corredera de regulación de carrera 12 descrita haciendo referencia a las figuras 1 a 4. La corredera 42 determina siempre tres cámaras 17, 20 y 21 con el orificio mecanizado en el que está montada, como era el caso para la corredera 12. La corredera 42 comprende un orificio mecanizado central en el que está montado deslizante un pistón 43 que comprende dos tramos sucesivos de diámetros diferentes, un diámetro grande por el lado de la cámara 17 y un diámetro pequeño por el lado de la cámara 21. Una cámara anular 44 está dispuesta en la zona central de la corredera, entre ésta y el pistón 43, estando esta cámara anular permanentemente en conexión con la cámara anular 20 por medio de un orificio 45. La cámara anular 20 está unida asimismo a la cámara 21 por un canal 46 que comprende un orificio calibrado 47, y el extremo de pequeña sección del pistón está dispuesto enfrente del canal 22 que une la cámara 21 a la cámara de frenado 10.
El pistón 43 actúa como una válvula anti-retorno que permite la inyección de fluido a presión entre el canal 22 y la cámara 21 y, cuando está apoyada sobre el cuerpo 2, impide que el fluido contenido en la cámara 21 se escape por el canal 46 y el orificio 47 hacia la cámara anular 20. Se obtiene así un sistema independiente de las eventuales ondas de presión negativas transmitidas por el canal 22 durante los choques repetidos sobre la herramienta 3.
Evidentemente, las secciones anulares de la corredera 42 y del pistón 43 están dimensionadas de manera que estos últimos se desplacen en las mismas condiciones de presiones que la corredera 12 descrita haciendo referencia a las figuras 1 a 4.
La figura 14 representa el funcionamiento de otra variante de la corredera de regulación de carrera 12 descrita haciendo referencia a las figuras 1 a 4. En este caso, la corredera 48 comprende una primera cara sometida a la acción de un resorte 49 y una segunda cara sometida a la presión que reina en la cámara de frenado 10. Un orificio calibrado 50, constituido por un surtidor, está dispuesto sobre el canal 22 que une la cámara de frenado y la corredera 48. La velocidad de la corredera 48 está limitada en los dos sentidos por el orificio calibrado 50, y el retorno de la corredera a su posición de origen está asegurado por el resorte 49.
La figura 15 representa una variante del aparato de la figura 14 en la que el resorte 49 ha sido sustituido por un retroceso hidráulico alimentado por un canal 51 que comprende un orificio calibrado 52 que limita la velocidad del desplazamiento de la corredera 48.
La figura 16 representa otra variante del aparato de la figura 14 en la que se genera un movimiento de la corredera 48 mediante una circulación de aceite en el canal 22 a través de una válvula anti-retorno 53 y cuyo retroceso está asegurado por un resorte 49. La velocidad de la corredera 48 está limitada por un surtidor 54 situado sobre un canal 55 que une la cámara de pilotaje 56 de la corredera 12 al canal 13.
Las figuras 17 y 18 representan dos variantes de la corredera de regulación 30 descrita haciendo referencia a las figuras 5 a 8. Las correderas 57 y 58 determinan siempre cuatro cámaras 31, 32, 33 y 34 con los orificios mecanizados en los que están montadas, como era el caso para la corredera 30.
La corredera 57 comprende un orificio mecanizado central en el que está montado deslizante un pistón 59 que comprende dos tramos sucesivos de diámetros diferentes, un diámetro grande por el lado de la cámara 32 y un diámetro pequeño por el lado de la cámara 31. Una cámara anular 60 está dispuesta en la zona central de la corredera, entre ésta y el pistón 59, estando esta cámara anular permanentemente en conexión con la cámara anular 33 por medio de un orificio 61. La cámara anular 33 está unida asimismo a la cámara 31 por un canal 62 que
comprende un orificio calibrado 63, y el extremo de pequeña sección del pistón está dispuesto enfrente del canal 22 que une la cámara 31 a la cámara de frenado 10.
La corredera 58 difiere de la corredera 57 esencialmente porque la cámara 31 no está unida a la cámara 33 por el 5 canal 62, sino que está unida a la cámara 32 por un canal 64 que comprende un orificio calibrado 65.
Al igual que para el pistón 43, el pistón 59 actúa como una válvula anti-retorno que permite la inyección de fluido a presión.
10 Como resulta evidente, la invención no se limita a las únicas formas de realización de este aparato, descritas anteriormente a título de ejemplos, sino que abarca, por el contrario, todas sus variantes de realización en el marco de las reivindicaciones.

Claims (10)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Aparato de percusión movido por un fluido incompresible a presión, que comprende:
    -
    un cuerpo (2) en cuyo interior están dispuestos dos orificios mecanizados coaxiales: un orificio mecanizado que sirve para el montaje deslizante de una herramienta (3) y un orificio mecanizado escalonado, es decir, que comprende unas secciones sucesivas diferentes, que forma un cilindro para un pistón escalonado (1), siendo el pistón desplazable de manera alternativa en el interior del cilindro (2) y viniendo a percutir, en el curso de cada ciclo, la herramienta (3), delimitando el pistón con el cilindro por lo menos una cámara alta (5) y una cámara baja (4) alimentadas de manera secuencial por fluido incompresible a alta presión, bajo la acción de un distribuidor (6),
    -
    una red de canales que desembocan en el cilindro, de los cuales algunos pueden, según su función, estar unidos a través del distribuidor (6) a las redes de alta presión (7) y/o baja presión (8), según el instante considerado del ciclo de funcionamiento,
    -
    un dispositivo de pilotaje que permite hacer variar la carrera del pistón de percusión entre una carrera larga y una carrera corta, y viceversa, comprendiendo el dispositivo de pilotaje un cilindro en el que está montada una corredera (12, 30, 37, 42, 48, 57, 58), y en el que desembocan por lo menos un canal (13) unido al distribuidor (6) y un canal (14) que desemboca asimismo en el cilindro del pistón de percusión (1) y susceptible de ser puesto en comunicación con la cámara baja (4) en el curso del movimiento de desplazamiento del pistón de percusión hacia arriba,
    -
    una cámara de frenado (10) dispuesta en una zona del cilindro para el pistón escalonado (1) situada por el lado de la herramienta, susceptible de ser cerrada por un reborde (23) del pistón cuando el pistón (1) sobrepasa su posición teórica de percusión,
    en el que una primera cara de la corredera (12, 30, 37, 42, 48, 57, 58) montada en el cilindro del dispositivo de pilotaje está situada en una primera cámara (17, 32, 38), y en el que la segunda cara de la corredera (12, 30, 37, 42, 48, 57, 58) montada en el cilindro del dispositivo de pilotaje está situada en una segunda cámara (21, 31, 39, 56) unida a la cámara de frenado (10), caracterizado porque la primera cámara (17, 32, 38) está sometida permanentemente a una presión determinada.
  2. 2.
    Aparato según la reivindicación 1, caracterizado porque la primera cara de la corredera del dispositivo de pilotaje está sometida a la acción de un resorte (49) mientras que la segunda cara está sometida a la presión que reina en la cámara de frenado (10), estando esta última en comunicación con una cámara anular (4) adyacente dispuesta en el cilindro, en tanto el pistón no haya sobrepasado su posición teórica de percusión, estando la cámara anular unida a la alta presión.
  3. 3.
    Aparato según la reivindicación 2, caracterizado porque un orificio calibrado (50), constituido por un surtidor, está dispuesto en el canal (22) que une la cámara de frenado (10) y la segunda cámara del dispositivo de pilotaje.
  4. 4.
    Aparato según la reivindicación 2, caracterizado porque una válvula anti-retorno (53) está dispuesta en el canal
    (22) que une la cámara de frenado (10) y la segunda cámara (56) del dispositivo de pilotaje, y esta segunda cámara está unida, por un canal (55) que comprende un orificio calibrado (54) constituido por un surtidor, al canal (13) que une el dispositivo de pilotaje al distribuidor (6).
  5. 5.
    Aparato según la reivindicación 1, caracterizado porque la primera cámara del dispositivo de pilotaje está unida permanentemente a un circuito de alta presión por un canal (18, 51) que comprende un orificio calibrado (19, 52) constituido por un surtidor.
  6. 6.
    Aparato según la reivindicación 5, caracterizado porque la primera cámara (17, 32) del dispositivo de pilotaje está unida permanentemente al circuito de alta presión por un canal (18) que desemboca en la cámara inferior (4) del cilindro del pistón de percusión (1).
  7. 7.
    Aparato según la reivindicación 5, caracterizado porque la primera cámara del dispositivo de pilotaje está unida permanentemente al circuito de alta presión por un canal (51) unido a la fuente de alimentación de fluido a alta presión (7).
  8. 8.
    Aparato según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el cilindro del dispositivo de pilotaje comprende varias secciones sucesivas diferentes, y la corredera (12, 30, 37, 42, 57, 58) comprende varias secciones sucesivas diferentes, delimitando la corredera y el cilindro una cámara anular (20, 34, 41) unida permanentemente al distribuidor (6), estando la corredera (12, 30, 37, 42, 57, 58) dispuesta para permitir, durante su desplazamiento bajo el efecto de fluido procedente de la cámara de frenado (10), la puesta en comunicación de la cámara anular (20, 34, 41) con el otro o los otros canales (13, 14) que desembocan en el cilindro del pistón de percusión.
  9. 9. Aparato según la reivindicación 8, caracterizado porque la corredera (42) del dispositivo de pilotaje comprende un orificio mecanizado central en el que está montado deslizante un pistón (43) que comprende dos tramos sucesivos de diámetros diferentes, un diámetro grande por el lado de la primera cámara y un diámetro pequeño por
    5 el lado de la segunda cámara, estando una cámara anular (44) dispuesta en la zona central de la corredera, entre ésta y el pistón central (43), estando esta cámara anular permanentemente en conexión con la cámara anular (20) de la corredera unida al distribuidor (6), estando esta última unida asimismo a la segunda cámara (21) por un canal
    (46) que comprende un orificio calibrado (47), y estando el extremo de pequeña sección del pistón dispuesto
    enfrente del canal (22) que une la segunda cámara a la cámara de frenado (10). 10
  10. 10. Aparato según la reivindicación 8, caracterizado porque la corredera (57) del dispositivo de pilotaje comprende un orificio mecanizado central en el que está montado deslizante un pistón (59) que comprende dos tramos sucesivos de diámetros diferentes, un diámetro grande por el lado de la primera cámara y un diámetro pequeño por el lado de la segunda cámara, estando una cámara anular (60) dispuesta en la zona central de la corredera, entre
    15 ésta y el pistón central (59), estando esta cámara anular permanentemente en conexión con una cámara anular (33) de la corredera unida constantemente al circuito de baja presión (8), estando esta última unida asimismo a la segunda cámara (31) por un canal (62) que comprende un orificio calibrado (63), y estando el extremo de pequeña sección del pistón dispuesto enfrente del canal (22) que une la segunda cámara a la cámara de frenado (10).
    20 11. Aparato según la reivindicación 8, caracterizado porque la corredera (58) del dispositivo de pilotaje comprende un orificio mecanizado central en el que está montado deslizante un pistón (59) que comprende dos tramos sucesivos de diámetros diferentes, un diámetro grande por el lado de la primera cámara y un diámetro pequeño por el lado de la segunda cámara, estando una cámara anular (60) dispuesta en la zona central de la corredera, entre ésta y el pistón central (59), estando esta cámara anular permanentemente en conexión con una cámara anular (33)
    25 de la corredera unida constantemente al circuito de baja presión (8), estando la segunda cámara (31) unida a la primera cámara (32) por un canal (64) que comprende un orificio calibrado (65), y estando el extremo de pequeña sección del pistón dispuesto enfrente del canal (22) que une la segunda cámara a la cámara de frenado (10).
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