FR2458362A1

FR2458362A1 - Alternating hammer for ramming or drilling - has percussion stroke under effect of spring compressed during return stroke, giving constant percussion force

Info

Publication number: FR2458362A1
Application number: FR7914318A
Authority: FR
Original assignee: SAUER TRANSMISSIONS
Current assignee: SAUER TRANSMISSIONS
Priority date: 1979-06-05
Filing date: 1979-06-05
Publication date: 1981-01-02

Abstract

The alternating hammer for ramming or drilling incorporates a head which constitutes a striking mass integral with a rod guided in translation in the body of the hammer and driven in an alternating movement. A motive shaft driven in an alternating movement is connected to the tool-holding rod so that its course in one sense exerts a traction which produces a return stroke during which an accumulator spring, disposed between the body of the hammer and a bearing surface integral with the tool-holding shaft, is compressed. During the course of the motive shaft in the other sense, the tool-holding rod is free to move independently of the drive of the motive shaft, so that the tool-holding rod describes its percussion stroke under the effect of the expansion of the accumulator spring.

Description

La présente invention a pour objet un marteau alternatif, notamment pour le battage ou le forage, comportant un outil qui constitue une masse frappante solidaire d'une tige guidée en translation dans le corps du marteau et animée d'un mouvement alternatif. The present invention relates to an alternative hammer, in particular for threshing or drilling, comprising a tool which constitutes a striking mass secured to a rod guided in translation in the body of the hammer and driven by an alternating movement.

Dans les marteaux connus de ce type, utilisables notamment comme dameurs ou batteurs avec un outil plat, comme brise-route ou brise-pierres avec un taillant approprié, comme appareils de forage avec un trépan rotatif, comme décoquilleurs pour la fonderie, etc., la course active ou de percussion et la course à vide de rentrée sont produites par la pression d'un fluide1 hydraulique ou pneumatique. L'inconvénient de ces appareils est que la force de percussion n'est pas constante car elle est fonction de la fréquence de frappe. De plus leur rendement est médiocre. In known hammers of this type, usable in particular as tampers or beaters with a flat tool, as a road breaker or a stone breaker with an appropriate cutting edge, as drilling rigs with a rotary drill bit, as strippers for the foundry, etc., the active or percussion stroke and the reentry vacuum stroke are produced by the pressure of a hydraulic or pneumatic fluid1. The disadvantage of these devices is that the percussion force is not constant because it is a function of the striking frequency. In addition, their performance is poor.

Le but de l'invention est de supprimer les inconvénients des marteaux connus et notamment d'obtenir que la force appliquée à la masse frappante au départ de chaque course de percussion soit constante et indépendante de la fréquence de frappe, tout en assurant une utilisation de l'énergie meilleure que dans les appareils connus. The object of the invention is to eliminate the drawbacks of known hammers and in particular to obtain that the force applied to the striking mass at the start of each percussion stroke is constant and independent of the striking frequency, while ensuring the use of energy better than in known devices.

La solution proposée par l'invention a ce problème est caractérisée en ce qu'une tige motrice, animée d'un mouvement alternatif sous l'action d'un entraînement, est reliée de telle sorte a la tige porte-outil que sa course dans un sens exerce sur la tige porte-outil une traction qui produit une course de rentrée au cours de laquelle est mis en compression un ressort accumulateur disposé entre le corps du marteau et un organe d'appui solidaire de la tige porte-outil et que, sur une fraction au moins de la course dans l'autre sens de la tige motrice, la tige porteoutil est libre de se mouvoir indépendamment de l'entrainement de la tige motrice, de sorte que la tige porteoutil décrit alors sa course de percussion sous l'effet de la détente du ressort accumulateur. The solution proposed by the invention to this problem is characterized in that a driving rod, driven in an alternating movement under the action of a drive, is connected in such a way to the tool-holding rod that its stroke in a direction exerts on the tool-carrying rod a traction which produces a re-entry stroke during which is put in compression an accumulator spring disposed between the body of the hammer and a support member integral with the tool-carrying rod and that, over at least a fraction of the travel in the other direction of the drive rod, the tool holder rod is free to move independently of the drive of the drive rod, so that the tool holder rod then describes its impact stroke under the effect of the relaxation of the accumulator spring.

Dans le marteau suivant l'invention c'est donc l'éner- gie emmagasinée dans le ressort à chaque course de rentrée qui détermine la force appliquée à la masse frappante et la vitesse initiale de cette dernière. Ces deux grandeurs sont par conséquent indépendantes des autres caractéristiques du système et notamment de la fréquence de frappe. In the hammer according to the invention, it is therefore the energy stored in the spring at each retraction stroke which determines the force applied to the striking mass and the initial speed of the latter. These two quantities are therefore independent of the other characteristics of the system and in particular of the striking frequency.

La liaison entre la tige motrice et la tige porteoutil est réalisée de préférence par des biellettes formant un losange articulé qui prend une position de fermeture sous l'effet d'une mise en butée d'appendices formés sur deux biellettes adjacentes, par une traction dans le premier sens de la tige motrice, qui est transmise à la tige porte-outil, ou par une traction exercée par la tige porteoutil pendant sa course de percussion. The connection between the drive rod and the tool holder rod is preferably carried out by rods forming an articulated diamond which takes a closed position under the effect of abutment of appendages formed on two adjacent rods, by pulling in the first direction of the driving rod, which is transmitted to the tool-holding rod, or by a traction exerted by the tool-holding rod during its percussion stroke.

La source d'énergie entraînant la tige motrice peut être quelconque. C'est ainsi que cette tige motrice peut être celle d'un vérin hydraulique ou pneumatique, ou bien être entraînée par un système bielle-manivelle à partir d'un moteur rotatif. Dans ce dernier cas il est avantageux d'interposer entre le moteur et le système bielle-manivelle une roue libre, qui transmet le couple moteur pour l'en- traînement de la tige motrice dans le premier sens, produisant la course de rentrée, et qui l'interrompt après franchissement du point mort correspondant, en raison de l'accélébration supplémentaire donnée par la détente du ressort accumulateur, qui déclenche simultanément la course de percussion pendant laquelle la tige motrice est tirée par la tige porte-outil. The energy source driving the drive rod can be arbitrary. Thus this driving rod can be that of a hydraulic or pneumatic cylinder, or else be driven by a rod-crank system from a rotary motor. In the latter case, it is advantageous to interpose between the engine and the connecting rod-crank system a free wheel, which transmits the engine torque for driving the driving rod in the first direction, producing the retraction stroke, and which interrupts it after crossing the corresponding neutral point, due to the additional acceleration given by the relaxation of the accumulator spring, which simultaneously triggers the percussion stroke during which the driving rod is pulled by the tool-holding rod.

I1 est également possible de prévoir a la fin de la course de rentrée un verrouillage de la tige porte-outil par rapport au corps du marteau et, sous l'effet de la course dans l'autre sens de la tige motrice, un déverrouillage de cette tige qui libère l'énergie emmagasinée dans le marteau et engendre la course de percussion. A cet effet le verrouillage peut être réalise au moyen de griffes articulées sur le corps du marteau et adaptées pour venir en prise avec la tige porte-outil à la fin de la course de rentrée, chaque griffe étant soumise à l'action d'un ressort à l'encontre duquel agit, avant la fin du mouvement de rentrée, la tige porte-outil munie d'une gorge dans laquelle s'engage finalement, sous l'effet du ressort, une pointe de la griffe assurant le verrouillage. It is also possible to provide at the end of the reentry stroke a locking of the tool-holder rod relative to the body of the hammer and, under the effect of the stroke in the other direction of the driving rod, an unlocking of this rod which releases the energy stored in the hammer and generates the percussion stroke. To this end, the locking can be achieved by means of claws articulated on the body of the hammer and adapted to come into engagement with the tool-holding rod at the end of the reentry stroke, each claw being subjected to the action of a spring against which acts, before the end of the retraction movement, the tool-holder rod provided with a groove in which finally engages, under the effect of the spring, a tip of the claw ensuring locking.

Quant au déverouillage il est obtenu sous l'effet de la rencontre de l'extrémité correspondante de la tige motrice avec un talon de la griffe, qui pivote alors 9 l'encontre du ressort en dégageant la pointe de griffe de la gorge de retenue.As for the unlocking, it is obtained under the effect of the meeting of the corresponding end of the drive rod with a heel of the claw, which then pivots 9 against the spring while releasing the claw tip from the retaining groove.

Dans le cas où le marteau est utilisé comme batteur ou dameur, le corps du marteau est fixe en rotation, mais il est astreint à subir un mouvement rotatif dans le cas où l'outil est par exemple un trépan de forage. I1 est alors judicieux de prévoir à l'extrémité opposée à l'outil de la tige porte-outil-rotative un palier de butée, par l'intermédiaire duquel est assurée la liaison avec la tige motrice non rotative. In the case where the hammer is used as a beater or tamper, the body of the hammer is fixed in rotation, but it is required to undergo a rotary movement in the case where the tool is for example a drill bit. I1 then makes sense to provide at the end opposite the tool of the rotary tool-holder rod a thrust bearing, by means of which the connection is made with the non-rotary driving rod.

L'invention sera explicitée au cours de la description qui va suivre, en référence au dessin annexé, dans lequel
- la fig. 1 est une vue schématique d'un marteau batteur suivant l'invention, dont l'outil est entraîné, au moyen d'un vérin hydraulique, en mouvement alternatif;
- la fig. 2 est une vue en perspective du dispositif de verrouillage de la tête porte-outil du marteau de la figure 1;
- la fig. 3 est une vue schématique analogue à la figure 1, représentant un marteau de forage animé d'un mouvement rotatif dans lequel l'outil subit un mouvement alternatif par l'intermédiaire d'un système bielle-manivelle;;
- la fig. 4 est une vue schématique analogue à la figure 3, représentant un marteau de forage à mouvement rotatif dans lequel une roue libre est intercalée entre le moteur et le système bielle-manivelle
L'outil de travail 1, de forme générale plate, du marteau 2 de la figure 1 est prévu pour le damage ou le compactage d'un sol. I1 est suspendu à une tige porte-outil 3 guidée en translation par une partie inférieure de grand diamètre 4, adjacente à l'outil 1, coulissant dans un manchon 6 solidaire d'un plateau 7 qui ferme la partie inférieure du corps de marteau 8, de forme générale tubulaire.The invention will be explained during the description which follows, with reference to the appended drawing, in which
- fig. 1 is a schematic view of a beating hammer according to the invention, the tool of which is driven, by means of a hydraulic cylinder, in reciprocating motion;
- fig. 2 is a perspective view of the locking device of the tool head of the hammer of FIG. 1;
- fig. 3 is a schematic view similar to FIG. 1, representing a drilling hammer driven by a rotary movement in which the tool undergoes a reciprocating movement by means of a connecting rod-crank system;
- fig. 4 is a schematic view similar to FIG. 3, showing a rotary hammer in which a free wheel is interposed between the motor and the connecting rod-crank system
The working tool 1, of generally flat shape, of the hammer 2 of FIG. 1 is intended for tamping or compacting a soil. I1 is suspended from a tool holder rod 3 guided in translation by a large diameter lower part 4, adjacent to the tool 1, sliding in a sleeve 6 secured to a plate 7 which closes the lower part of the hammer body 8 , generally tubular.

A une petite distance du guide coulissant 4 la tige 3 est munie d'une collerette 9 sur laquelle prend appui l'ex trémité inférieure d'un ressort de compression 11, coaxial au corps 8 et à la tige 3, dont l'autre extrémité est ap puyée sur un voile transversal 12 du corps pourvu d'une ouverture centrale 13 que traverse la partie de petit diamètre 5 de la tige 3. At a small distance from the sliding guide 4 the rod 3 is provided with a flange 9 on which the lower end of a compression spring 11 bears, coaxial with the body 8 and with the rod 3, the other end of which is supported on a transverse web 12 of the body provided with a central opening 13 through which the small diameter portion 5 of the rod 3 passes.

Le mouvement alternatif de la tige porte-outil 3 est produit par un moteur hydraulique formant vérin à double effet 14, disposé à la partie supérieure du marteau et comprenant un piston 16, de part et d'autre duquel sont formées deux chambres de travail 17, 18, alimentées en fluide hydraulique par des conduits 19 reliés à un distributeur 21. La tige motrice 22 du vérin 14 est munie, à son extrémité inférieure, d'une articulation 23 qui est commune à deux biellettes 24 d'égale longueur, articulées elles-mêmes en 26 sur deux biellettes 27 de même longueur que les biellettes 24 et reliées par une articulation commune 28 à la partie terminale supérieure 29 de la tige porte-outil 3. Les biellettes 24, 27 forment ainsi un losange articulé qui, à la figure 1 où est représentée la position extrême de la course de rentrée de la tige 3 exé cutée sous l'effet de la traction vers le haut exercée par la tige motrice 22 et due à la mise en charge de la chambre de travail 18 du vérin 14, est fermé, les deux biellettes supérieures 24 se trouvant en appui mutuel par le contact des deux appendices internes 31 prévus sur ces biellettes. Dans cette position extrême le ressort 11 est comprimé et la tige porte-outil 3 est verrouillée sur le corps 8, immédiatement avant que ne commence la course de percussion. The reciprocating movement of the tool-holder rod 3 is produced by a hydraulic motor forming a double-acting cylinder 14, disposed at the upper part of the hammer and comprising a piston 16, on either side of which two working chambers 17 are formed. , 18, supplied with hydraulic fluid by conduits 19 connected to a distributor 21. The drive rod 22 of the jack 14 is provided, at its lower end, with a joint 23 which is common to two links 24 of equal length, articulated themselves at 26 on two rods 27 of the same length as the rods 24 and connected by a common articulation 28 to the upper end portion 29 of the tool-holder rod 3. The rods 24, 27 thus form an articulated rhombus which, at FIG. 1 which shows the extreme position of the re-entry stroke of the rod 3 executed under the effect of the upward traction exerted by the driving rod 22 and due to the loading of the working chamber 18 of the cylinder 14, is closed, the two upper links 24 being in mutual support by the contact of the two internal appendages 31 provided on these links. In this extreme position the spring 11 is compressed and the tool-holder rod 3 is locked on the body 8, immediately before the percussion stroke begins.

Le dispositif de verrouillage qui assure la retenue de la tige 3 sur le corps comporte (fig. 2) deux griffes 32 montées pivotantes sur le corps 8 au moyen d'axes d'articulation 33 et sollicitées chacune, dans le sens du verrouillage, au moyen d'un poussoir 34 engagé dans une douille 36 du corps et soumis à l'action d'un ressort 37. Le verrouillage est obtenu par la pénétration de la pointe 38 de chaque griffe dans une gorge 39 formée dans la tête 41 de la tige porte-outil qui, dans sa face terminale, est munie d'un chanfrein 42 dont l'effet est d'écarter, à l'encontre de la poussée des ressorts 37, les deux griffes un peu avant la fin de la course de rentrée, par l'effet du contact avec la surface inférieure de la pointe 38 des griffes.Un autre chanfrein 43 est formé à l'extrémité inférieure de la tige motrice 22 qui, lors de la course vers le bas de la tige motrice due à la mise en pression de la chambre de travail supérieure 17 du vérin 14, vient attaquer un talon 44 prévu sur chaque griffe, en provoquant un mouvement d'écartement des deux griffes à l'encontre des ressorts 37, et déverrouiller ainsi la tige 3 qui est alors rappelée violemment vers le bas sous l'effet de la détente du ressort 11, en projetant ainsi sur le sol la masse frappante 1. Le mouvement vers le bas de la tige 3 entraine simultanément la fermeture du losange articulé 24, 27 qui s'est ouvert pendant la course vers le bas de la tige motrice 22. The locking device which retains the rod 3 on the body comprises (fig. 2) two claws 32 pivotally mounted on the body 8 by means of articulation pins 33 and each urged, in the locking direction, to by means of a pusher 34 engaged in a socket 36 of the body and subjected to the action of a spring 37. The locking is obtained by the penetration of the point 38 of each claw into a groove 39 formed in the head 41 of the tool-holder rod which, in its end face, is provided with a chamfer 42 whose effect is to separate, against the thrust of the springs 37, the two claws a little before the end of the travel of reentry, by the effect of contact with the lower surface of the tip 38 of the claws. Another chamfer 43 is formed at the lower end of the drive rod 22 which, during the downward stroke of the drive rod due to pressurizing the upper working chamber 17 of the jack 14, attacks a heel 44 provided on each claw, causing a movement of the two claws apart against the springs 37, and thus unlock the rod 3 which is then violently returned downwards under the effect of the relaxation of the spring 11, thereby projecting onto the ground the striking mass 1. The downward movement of the rod 3 simultaneously causes the closing of the articulated diamond 24, 27 which opened during the downward stroke of the driving rod 22.

I1 ressort de ce qui précède que la vitesse de projection de la masse frappante est déterminée par la force du ressort 11 et par la masse en mouvement, et que de ce fait l'énergie cinétique de la masse frappante est une constante indépendante de la fréquence du déplacement alternatif du piston 16 et de la tige motrice du vérin 14. On notera en outre que dans ses deux sens de déplacement la tige porte-outil 3 est soumise exclusivement à un effort de traction et que, par conséquent, elle peut avoir, au moins dans sa partie 5 reliant la partie terminale supérieure 29 à la collerette d'appui 9, un faible diamètre et une grande longueur. It follows from the above that the speed of projection of the striking mass is determined by the force of the spring 11 and by the mass in motion, and that therefore the kinetic energy of the striking mass is a constant independent of the frequency of the reciprocating movement of the piston 16 and of the drive rod of the jack 14. It will further be noted that in its two directions of movement the tool-carrying rod 3 is subjected exclusively to a tensile force and that, consequently, it may have, at least in its part 5 connecting the upper end part 29 to the support flange 9, a small diameter and a long length.

Pour qu'il ne se produise aucun choc en retour sur la mécanique motrice lorsque l'outil batteur 1 n'atteint pas le sol à la fin de la course de percussion et frappe "dans le vide", il est prévu un ressort amortisseur, de compression, 46, de puissance relativement faible, entre la collerette d'appui 9 de la tige 3 et le plateau de fond 7 du corps de marteau qui, dans le cas envisagé, récupère une partie de l'énergie en provoquant un rebond vers le haut dont l'effet est d'ouvrir le losange articulé en écartant les biellettes 24, 27. So that there is no return shock on the driving mechanism when the beater tool 1 does not reach the ground at the end of the percussion stroke and strikes "in a vacuum", a damping spring is provided, of compression, 46, of relatively low power, between the support flange 9 of the rod 3 and the bottom plate 7 of the hammer body which, in the case envisaged, recovers part of the energy by causing a rebound towards the top, the effect of which is to open the articulated diamond by spreading the connecting rods 24, 27.

Dans l'exemple représenté schématiquement à la figure 3, le marteau alternatif 52 est équipé d'un trépan 51 pour l'exécution dans le sol d'un forage 53. De façon classique, ce trepan comporte une partie 51a, en forme de double secteur à profil conique, qui a une action principalement frontale, et deux molettes tournantes 51b entraî- nées par friction au contact de la paroi du forage et dont l'axe incliné est porté par des pattes 8a prolongeant le corps 8. L'ensemble formé par la tige porte-outil 3, le trépan 51 et le corps de marteau 8, est entraîné en rotation à partir d'un moteur hydraulique 54 par une couronne dentée 56 fixée sur le corps 8, avec laquelle engrène un pignon 57 porté par l'arbre de sortie du moteur. In the example shown schematically in Figure 3, the reciprocating hammer 52 is equipped with a drill bit 51 for the execution in the ground of a borehole 53. Conventionally, this trepan comprises a part 51a, in the form of a double sector with a conical profile, which has a mainly frontal action, and two rotary knobs 51b driven by friction in contact with the wall of the borehole and whose inclined axis is carried by lugs 8a extending the body 8. The assembly formed by the tool-holder rod 3, the drill bit 51 and the hammer body 8, is rotated from a hydraulic motor 54 by a toothed crown 56 fixed on the body 8, with which a pinion 57 carried by the motor output shaft.

Dans le marteau 52 l'agencement de la tige porte-outil 3 et sa liaison avec la tige motrice 122 sont, dans leur principe, les mêmes que dans l'exemple de la figure 1. Toutefois la course de compression du ressort accumulateur 11 peut être réglée grâce au fait que l'extrémité supérieure de la tige porte-outil 3 est solidaire du piston 58 d'un vérin hydraulique dont le corps 59, fixe en rotation, porte l'articulation 28 commune aux deux biellettes 27 du losange articulé. I1 est alors possible de faire varier la position relative du piston 58 et de l'articulation 28 en modifiant le volume des chambres respectives du vérin, qui sont reliées par des conduits 61, 62 traversant le plateau supérieur 76, fixe, du corps 8, et des robinets, non représentés, à une source de fluide hydraulique. In the hammer 52 the arrangement of the tool-holder rod 3 and its connection with the drive rod 122 are, in principle, the same as in the example of FIG. 1. However, the compression stroke of the accumulator spring 11 can be adjusted due to the fact that the upper end of the tool-holder rod 3 is integral with the piston 58 of a hydraulic cylinder whose body 59, fixed in rotation, carries the joint 28 common to the two links 27 of the articulated rhombus. It is then possible to vary the relative position of the piston 58 and of the articulation 28 by modifying the volume of the respective chambers of the jack, which are connected by conduits 61, 62 passing through the fixed upper plate 76 of the body 8, and valves, not shown, to a source of hydraulic fluid.

Un joint tournant 66, appliqué contre la surface externe du corps cylindrique 8, assure, à partir d'un conduit 68 et à travers des trous 67 du corps de marteau, l'injection, à l'intérieur de ce dernier, d'air comprimé destiné à expulser les déblais de forage. A cet effet, le corps 8 est ouvert à sa partie basse et des ouvertures 69 sont prévues à travers le voile 71 contre lequel l'extrémité haute du ressort 11 prend appui et qui guide en 70 la tige 3. A rotary joint 66, applied against the external surface of the cylindrical body 8, ensures, from a conduit 68 and through holes 67 of the hammer body, the injection, inside the latter, of air tablet intended to expel drill cuttings. To this end, the body 8 is open at its lower part and openings 69 are provided through the web 71 against which the upper end of the spring 11 is supported and which guides the rod 3 at 70.

Dans l'exemple de la figure 3, la tige motrice 122, fixe en rotation, est entraînée en mouvement alternatif par une bielle 72 reliée à un vilebrequin 73 entraîné luimême par un moteur hydraulique 74 supporté par le plateau supérieur 76 du corps, sur lequel est également monté le palier de vilebrequin 77. A ce dernier est en outre relié, par une tige 78, un montage à ressort compensateur 79 qui a la même fonction qu'un volant d'inertie d'un moteur thermique. L'étanchéité entre le haut du corps rotatif 8 et le plateau fixe 76 est assurée par un joint 81, par exemple à double lèvre. In the example of FIG. 3, the driving rod 122, fixed in rotation, is driven in reciprocating motion by a connecting rod 72 connected to a crankshaft 73 itself driven by a hydraulic motor 74 supported by the upper plate 76 of the body, on which is also mounted the crankshaft bearing 77. To the latter is further connected, by a rod 78, a compensating spring assembly 79 which has the same function as a flywheel of a heat engine. The seal between the top of the rotary body 8 and the fixed plate 76 is ensured by a seal 81, for example with double lip.

Dans le marteau 82 conforme au mode d'exécution de la figure 4, le dispositif de verrouillage à griffes 32 est supprimé et remplacé par une roue libre 83 intercalée entre le moteur 74 et le vilebrequin 73. Ces trois éléments, qui assurent l'entraînement de la tige motrice 122, sont montés sur une platine 84 dont la position en hauteur peut être réglée au moyen de deux vérins hydrauliques 86 dont le corps est articulé sur une chape 87 solidaire de l'ex trémité correspondante de la platine 84 et dont la tige est articulée en 88 sur le plateau supérieur 76, fixe, du corps de marteau. Cette disposition permet de déplacer verticalement le train de tiges et donc de faire varier la course de compression du ressort 11. In the hammer 82 according to the embodiment of FIG. 4, the claw locking device 32 is eliminated and replaced by a free wheel 83 interposed between the engine 74 and the crankshaft 73. These three elements, which provide the drive of the driving rod 122, are mounted on a plate 84 whose position in height can be adjusted by means of two hydraulic cylinders 86 whose body is articulated on a yoke 87 integral with the corresponding end of the plate 84 and whose rod is articulated at 88 on the upper plate 76, fixed, of the hammer body. This arrangement makes it possible to move the drill string vertically and therefore to vary the compression stroke of the spring 11.

En outre l'articulation 28 commune aux deux biellettes 27 du losange articulé est montée à l'extrémité d'une tringle de liaison 89 qui, étant fixe en rotation, est reliée par son autre extrémité à la tige porte-outil rotative 5 par l'intermédiaire d'un palier axial 91, constitué par exemple par une butée à double rangée de billes. In addition, the joint 28 common to the two links 27 of the articulated rhombus is mounted at the end of a connecting rod 89 which, being fixed in rotation, is connected by its other end to the rotary tool-holder rod 5 by l 'Intermediate of an axial bearing 91, constituted for example by a stop with double row of balls.

La tige porte-outil 5 étant supposée en fin de course de percussion, ressort 11 détendu, la roue libre 83 transmet au vilebrequin 73 le couple produit par le moteur 74, de sorte que la tige 5, tirée vers le haut, met le ressort 11 en compression. Après franchissement du point mort haut le ressort 11 commence à se détendre en imprimant à la tige motrice 122 et au vilebrequin une accélération supplémentaire dont l'effet est d'astreindre la roue libre 83 à interrompre la transmission du couple provenant du moteur 74. La tige porte-outil est alors entraînée par la détente du ressort et décrit sa course de percussion tout en tirant vers le bas la tige motrice 122 neutralisée par la roue libre. Dès que la vitesse de cette tige redevient égale à celle qui correspond à la vitesse angulaire du moteur 74, la roue libre 83 transmet à nouveau le couple et le cycle peut s'achever par la remontée du train de tiges. The tool-holding rod 5 being assumed at the end of the percussion stroke, the spring 11 relaxed, the freewheel 83 transmits the torque produced by the engine 74 to the crankshaft 73, so that the rod 5, pulled upwards, puts the spring 11 in compression. After crossing the top dead center the spring 11 begins to relax by imparting to the drive rod 122 and to the crankshaft an additional acceleration whose effect is to compel the free wheel 83 to interrupt the transmission of the torque coming from the engine 74. The tool holder rod is then driven by the rebound of the spring and describes its percussion stroke while pulling down the driving rod 122 neutralized by the free wheel. As soon as the speed of this rod becomes equal to that which corresponds to the angular speed of the motor 74, the freewheel 83 transmits the torque again and the cycle can be completed by the ascent of the drill string.

Claims

- CLAIMS

1 - Alternative hammer, in particular for threshing or drilling, comprising a tool which constitutes a striking mass integral with a rod guided in translation in the body of the hammer and driven by an alternative movement, characterized in that a driving rod , driven by an alternating movement under the action of a drive, is connected in such a way to the tool-holder rod that its stroke in one direction exerts on the tool-holder rod a traction which produces a reentry stroke during from which a compression spring is placed in compression arranged between the body of the hammer and a bearing surface integral with the tool-holding rod and that, over at least a fraction of the travel in the other direction of the driving rod, the tool holder rod is free to move independently of the drive of the driving rod, so that the tool holder rod then describes its impact stroke under the effect of the relaxation of the accumulator spring.

2 - Hammer according to claim 1, characterized in that the connection between the tool holder rod and the drive rod comprises an articulated system.

3 - Hammer according to claim 2, characterized in that the articulated system consists of an articulated diamond whose links comprise two common articulations located respectively on the driving rod and on the tool-holding rod, or on a rod connected to this rod .

4 - Hammer according to claim 3, characterized in that the closed position of the articulated diamond, which is obtained by a pull in the first direction of the drive rod or by a pull in the direction of the percussion stroke of the holder rod tool, is defined by the abutment of two internal appendages formed on corresponding rods of the rhombus.

5 - Hammer according to one of claims 1 to 4, characterized by a damping spring adapted to be placed in compression during the relaxation of the accumulator spring.

6 - Hammer according to one of claims 1 to 5, characterized in that the compression stroke of the accumulator spring can be adjusted, for example, by means of a hydraulic device comprising at least one double-acting cylinder.

7 - Hammer according to one of claims 1 to 6, characterized in that in the case where the striking mass is a drilling tool, the assembly formed by the hammer body, the tool holder rod and the tool is driven in rotation.

8 - Hammer according to claim 7, characterized in that, at the end opposite the tool of the rotary tool-holder rod, there is provided a thrust bearing, by means of which the connection is ensured with the driving rod non-rotating.

9 - Hammer according to one of claims 7 and 8, characterized in that the hammer body forms a sealed cylindrical enclosure in which is provided an inlet of compressed air for the evacuation of drill cuttings, as known per se.

10 - Hammer according to one of claims 1 to 9, characterized in that the driving rod is driven by a rod-crank system, from a rotary motor.

11 - Hammer according to claim 10, characterized by a freewheel placed between the rod-crank system and the rotary motor.

12 - Hammer according to one of claims 1 to 9, characterized in that the drive rod is part of a double-acting cylinder.

13 - Hammer according to claim 1, characterized in that the end point of the reentry stroke is defined by a locking of the tool-holder rod relative to the body of the hammer, and in that the stroke in the other direction of the drive rod causes the unlocking of the tool-holder rod, which is then free to describe its percussion stroke.

14 - Hammer according to claim 13, characterized by a locking device comprising at least two claws articulated on the hammer body and adapted to engage with the tool holder rod at the end of the retraction stroke of this rod.

15 - Hammer according to claim 14, characterized in that each claw is biased in the direction of the rusting worm by a spring and the corresponding end of the tool holder rod is shaped so as to spread, before the end of the reentry movement , the claw against the action of the spring and to retain a point formed on the claw at the end of this stroke.

16 - Hammer according to claim 15, characterized in that the end of the tool holder rod has a groove for retaining the tip of each claw.

17 - Hammer according to one of claims 15 and 16, characterized in that on each claw is formed a heel arranged so that the drive rod comes to bear on it during its travel in the other direction, making pivot the claw against the action of the spring to unlock the tool holder rod.