FR2584968A1

FR2584968A1 - Method for controlling the movement of the striking piston of a percussion appliance which is driven by a pressurised incompressible fluid, and appliance for implementing the method

Info

Publication number: FR2584968A1
Application number: FR8511346A
Authority: FR
Inventors: Aime Venot
Original assignee: Montabert SAS
Current assignee: Montabert SAS
Priority date: 1985-07-16
Filing date: 1985-07-16
Publication date: 1987-01-23
Also published as: ZA864892B; FR2584968B1

Abstract

This method is intended for controlling the movement of the striking piston of a percussion appliance which is driven by a pressurised incompressible fluid and is equipped with hydraulically controllable regulation devices capable of causing the percussion parameters, such as the speed of impact and/or the striking frequency of the piston, to vary. This method consists in measuring, upon each impact of the piston 1 on the tool, with the aid of a device 15, 80, the time during which the piston remains in the proximity of its theoretical striking position, then in acting, according to this time, on the device for regulating a percussion parameter.

Description

"Procédé de commande du mouvement du piston de frappe d'un appareil
à percussions mû par un fluide incompressible sous pression, et
appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé"
La présente invention a pour objet un procédé de commande du mouvement du piston de frappe d'un appareil à percussions mû par un fluide incompressible sous pression, et un appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé."Method for controlling the movement of the striking piston of an appliance
percussion driven by an incompressible fluid under pressure, and
apparatus for carrying out this process "
The present invention relates to a method for controlling the movement of the striking piston of a percussion device driven by an incompressible fluid under pressure, and an apparatus for implementing this process.

Les appareils à percussions mûs par un fluide incompressible sous pression sont alimentés de telle façon que la résultante des forces hydrauliques s'appliquant successivement sur le piston de frappe déplace alternativement celui-ci dans un sens puis dans l'autre. Percussion instruments driven by an incompressible fluid under pressure are supplied in such a way that the result of the hydraulic forces applied successively on the striking piston alternately displaces the latter in one direction then in the other.

La mise en service de tels appareils nécessite un réglage soit de la vitesse d'impact du piston sur l'outil, soit de la fréquence de frappe soit encore des deux paramètres simultanément. Pour une puissance de frappe donnée, il est préférable de privilégier l'énergie par coup par rapport à la fréquence, lorsque l'outil rencontre un terrain dur, tandis qu'il est préférable de privilégier. la fréquence de frappe par rapport à l'énergie par coup, dans un terrain tendre. The commissioning of such devices requires adjustment either of the impact speed of the piston on the tool, or of the striking frequency or even of the two parameters simultaneously. For a given impact power, it is preferable to favor energy per blow compared to frequency, when the tool meets hard ground, while it is preferable to favor. the strike frequency compared to the energy per blow, in soft ground.

Le choix de ces deux paramètres est particulièrement important pour l'obtention d'une pénétration optimale de l'outil et pour la bonne tenue à l'usure et à la fatigue de celui-ci. I1 faut en effet considérer que dans un appareil à percussions, l'énergie cinétique du piston se transforme en une onde de compression se propageant dans l'outil. Si cette onde de compression initiale arrive sur un terrain particulièrement dur elle va se réfléchir en grande partie sous forme d'une onde de compression, qui va remonter en direction du piston de frappe. The choice of these two parameters is particularly important for obtaining optimal penetration of the tool and for good resistance to wear and fatigue thereof. It must indeed be considered that in a percussion device, the kinetic energy of the piston is transformed into a compression wave propagating in the tool. If this initial compression wave arrives on particularly hard ground it will be reflected largely in the form of a compression wave, which will go up in the direction of the striking piston.

Dans la mesure où les sections du piston et de l'outil sont approximativement identiques, afin d'assurer l'absence du rebond immédiat
du piston sur l'outil, et dans la mesure où, dans le temps nécessaire à un aller-retour de l'onde de choc dans l'outil, aucune force hydraulique n'a pu décoller le piston de celui-ci, le piston de frappe, emmagasinant une grande partie de l'onde de choc réfléchie, sera affecté d'une vitesse initiale dans la direction opposée à l'outil et dont la valeur dépend de plusieurs paramètres tels que vitesse d'impact, longueurs et sections respectives du piston et de l'outil, qualités des faces de contact.Since the piston and tool sections are approximately identical, in order to ensure the absence of immediate rebound
of the piston on the tool, and insofar as, in the time necessary for a round trip of the shock wave in the tool, no hydraulic force could take off the piston from the latter, the piston impact, storing a large part of the reflected shock wave, will be assigned an initial speed in the direction opposite to the tool and whose value depends on several parameters such as impact speed, lengths and respective sections of the piston and tool, qualities of contact faces.

Si cette onde de compression initiale arrive dans un terrain tendre, elle sera au contraire fortement absorbée par celui-ci. Dans les mêmes conditions que précédemment, le piston sera affecté d'une vitesse initiale dans la même direction que l'outil et dont la valeur dépend des mêmes paramètres que précédemment. If this initial compression wave arrives in a soft ground, it will on the contrary be strongly absorbed by this one. Under the same conditions as above, the piston will be assigned an initial speed in the same direction as the tool and the value of which depends on the same parameters as above.

Certains appareils sont équipés d'un régulateur permettant d'ajuster la pression d'alimentation et par conséquent la vitesse d'impact du piston en fonction de la dureté du terrain et de la nature du travail à effectuer. D'autres appareils sont équipés d'un distributeur actionné hydrauliquement dans les deux sens et assurant l'alternance des forces hydrauliques appliquées au piston. Dans tous les cas ces dispositifs de commande sont réglés de façon définitive en fonction du type de travail envisagé pour appareil, sans qu'il soit possible d'obtenir un réglage automatique en fonction des conditions de travail. Some devices are equipped with a regulator allowing the supply pressure and consequently the impact speed of the piston to be adjusted according to the hardness of the ground and the nature of the work to be carried out. Other devices are equipped with a distributor actuated hydraulically in both directions and ensuring the alternation of the hydraulic forces applied to the piston. In all cases, these control devices are definitively adjusted according to the type of work envisaged for the device, without it being possible to obtain an automatic adjustment according to the working conditions.

La présente invention vise à remédier à ces inconvénients. The present invention aims to remedy these drawbacks.

A cet effet, le procédé de commande qu'elle concerne, destiné à un appareil à percussions mû par un fluide incompressible sous pression, alimenté de façon telle que la résultante des forces hydrauliques s'applique successivement dans un sens et dans l'autre, et équipé de dispositifs de régulation pilotables hydrauliquement, susceptibles de faire varier des paramètres de percussion, tels que la vitesse d'impact et/ou la fréquence d'impact du piston est caractérisé en ce qu'il consiste à mesurer, lors de chaque impact du piston sur l'outil, le temps de séjour du piston à proximité de sa position théorique de frappe, puis à agir en fonction de ce temps sur les dispositifs de régulation des paramètres de percussion.To this end, the control method which it relates to, intended for a percussion device driven by an incompressible fluid under pressure, supplied in such a way that the result of the hydraulic forces is applied successively in one direction and in the other, and equipped with hydraulically controllable regulation devices capable of varying percussion parameters, such as the impact speed and / or the impact frequency of the piston, is characterized in that it consists in measuring, during each impact of the piston on the tool, the residence time of the piston near its theoretical striking position, then to act as a function of this time on the devices for regulating the impact parameters.

Un appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé comporte un canal débouchant à l'intérieur du cylindre contenant le piston de frappe et communiquant avec un circuit primaire relié aux dispositifs de commande des paramètres de percussion, tandis qu'une gorge ménagée dans le piston permet, à chaque impact et pendant le temps de séjour du piston à proximité de sa position théorique de frappe, d'établir une circulation momentanée de fluide entre le circuit primaire et un circuit secondaire. L'information hydraulique fournie aux dispositifs de régulation permet à ceux-ci d'adapter les paramètres de fonctionnement à la nature du sol rencontré par l'outil. An apparatus for implementing this method comprises a channel opening into the interior of the cylinder containing the striking piston and communicating with a primary circuit connected to the devices for controlling the percussion parameters, while a groove formed in the piston allows, at each impact and during the residence time of the piston near its theoretical striking position, to establish a momentary circulation of fluid between the primary circuit and a secondary circuit. The hydraulic information provided to the regulation devices allows them to adapt the operating parameters to the nature of the soil encountered by the tool.

De toute façon, I'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé, représentant à titres d'exemples non limitatifs, plusieurs formes d'exécution
de cet appareil:
Figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un premier appareil
équipé d'un régulateur de pression;
Figure 2 est une vue en coupe longitudinale d'une variante
de l'appareil de figure 1
Figure 3 est une vue en coupe longitudinale d'un appareil équipé
d'un distributeur hydraulique d'admission du fluide
Figure 4 est une vue en coupe longitudinale d'un appareil équipe
à la fois d'un régulateur et d'un distributeur;
Figures 5 à 7 correspondent à trois variantes d'exécution d'un
appareil, vues en coupe longitudinale, comportant un régulateur d'admis
sion du fluide de commande.In any case, the invention will be clearly understood with the aid of the description which follows with reference to the appended schematic drawing, representing by way of nonlimiting examples, several embodiments
of this device:
Figure 1 is a longitudinal sectional view of a first device
fitted with a pressure regulator;
Figure 2 is a longitudinal sectional view of a variant
of the apparatus of figure 1
Figure 3 is a longitudinal sectional view of an equipped device
a hydraulic fluid intake distributor
Figure 4 is a longitudinal sectional view of a team device
both a regulator and a distributor;
Figures 5 to 7 correspond to three alternative embodiments of a
device, viewed in longitudinal section, comprising an intake regulator
control fluid.

L'appareil représenté à la figure 1 concerne un appareil à percus
sions du type de celui décrit dans le brevet français 81 14043 au nom
de la Demanderesse, et comprenant un piston (1) coulissant dans un
corps (2) comportant une cavité en forme de cylindre, dans laquelle
est monté concentriquement un distributeur (3). Cet appareil est équipé
de façon connue d'un régulateur permettant d'ajuster la pression d'alimen
tation et par suite la vitesse d'impact du piston en fonction de -la dureté
du terrain et de la nature du travail à exécuter. Ce régulateur comporte
un tiroir (4) en équilibre sous la force d'un ressort (5) et sous la pression
du fluide d'alimentation amené par un canal (6) et un gicleur (7), et
agissant sur la surface (8) d'extrémité du tiroir.Une chambre (11) géné
ralement reliée au circuit de retour basse pression (50) de l'appareil
est située du même côté du tiroir que la surface (8). Le tiroir (4) délimite
avec les parois de la cavité dans laquelle il est monté, un passage étant
glé formant un gicleur (9) assurant le passage du fluide refoulé à travers
le canal (10) par le piston, lors de la course de retour de celui-ci, En
position d'équilibre le gicleur (9) crée une contre-pression dans le canai
(10), lors de la course de retour, telle que la pression d'alimentatiort agissant sur la section (8) monte à une valeur suffisante pour compenser
l'action du ressort (5). Généralement le réglage de la pression d'altimenta-
tion se fait en jouant sur le tarage du ressort (5).The device shown in Figure 1 relates to a percussion device
sions of the type described in French patent 81 14043 in the name
of the Applicant, and comprising a piston (1) sliding in a
body (2) having a cylinder-shaped cavity, in which
is concentrically mounted a distributor (3). This device is equipped
in a known manner with a regulator for adjusting the feed pressure
tation and consequently the impact speed of the piston as a function of -hardness
of the land and the nature of the work to be performed. This regulator includes
a drawer (4) balanced under the force of a spring (5) and under pressure
feed fluid supplied by a channel (6) and a nozzle (7), and
acting on the end surface (8) of the drawer. A chamber (11) generated
connected to the low pressure return circuit (50) of the device
is located on the same side of the drawer as the surface (8). The drawer (4) delimits
with the walls of the cavity in which it is mounted, a passage being
flow forming a nozzle (9) ensuring the passage of the pumped fluid through
the channel (10) by the piston, during the return stroke thereof,
equilibrium position the nozzle (9) creates a back pressure in the channel
(10), during the return stroke, such that the supply pressure acting on the section (8) rises to a value sufficient to compensate
the action of the spring (5). Generally the supply pressure setting
This is done by playing on the setting of the spring (5).

Conformément à l'invention un canal (12) est ménagé dans
les corps (2) qui est équipé d'un gicleur (14), et qui débouche dans la
portée (13) du cylindre servant au déplacement du piston. Ce canal
(12) est mis en communication avec le fluide à sa pression d'alimentation, par l'intermédiaire d'une gorge (15) que comporte le piston (1). L'arête (16) délimitant une extrémité de la gorge (15) est positionnée de telle sorte que, lorsque le piston (1) se trouve à sa position théorique de frappe, l'orifice (80) au niveau duquel débouche le canal (12) soit entièrement dégagé et assure la mise en communication de ce canal avec la source d'alimentation en fluide sous pression.According to the invention a channel (12) is provided in
the body (2) which is equipped with a nozzle (14), and which opens into the
bearing (13) of the cylinder used to move the piston. This channel
(12) is placed in communication with the fluid at its supply pressure, by means of a groove (15) which comprises the piston (1). The edge (16) delimiting one end of the groove (15) is positioned so that, when the piston (1) is in its theoretical striking position, the orifice (80) at which the channel opens ( 12) is completely free and ensures the communication of this channel with the pressurized fluid supply source.

La figure 2 correspond à une variante de l'appareil de figure 1 dans laquelle le gicleur (14) monté sur le canal (12) est remplacé par un gicleur (14') disposé sur un canal (56) d'amenée du fluide sous pression. Figure 2 corresponds to a variant of the device of Figure 1 in which the nozzle (14) mounted on the channel (12) is replaced by a nozzle (14 ') disposed on a channel (56) for supplying the fluid under pressure.

Le circuit primaire auquel est relié le canal (12) comporte un tiroir (I 7 > monté coulissant à l'intérieur d'un alésage (20) délimitant d'un côté une chambre (51), appelée ci-après chambre-tampon, communiquant avec le canal (12) et une chambre (52), contenant un ressort (18), reliée au circuit (50) de retour basse pression par un canal (21). Le canal (12) et la chambre tampon (51) sont en communication avec la chambre de pilotage (11) du régulateur d'alimentation en fluide sous pression. The primary circuit to which the channel (12) is connected comprises a slide (I 7> mounted to slide inside a bore (20) delimiting on one side a chamber (51), hereinafter called the buffer chamber, communicating with the channel (12) and a chamber (52), containing a spring (18), connected to the low pressure return circuit (50) by a channel (21). The channel (12) and the buffer chamber (51) are in communication with the piloting chamber (11) of the pressurized fluid supply regulator.

Lorsque l'appareil travaille dans un terrain dur la vitesse initiale de rebond du piston (1) est importante et l'orifice (80) du canal (12) n'est en communication avec la gorge (15) que pendant un temps très bref. La quantité de fluide injectée à chaque cycle dans la chambre tampon (51) par le canal (12) est donc faible. When the device works in hard ground, the initial rebound speed of the piston (1) is high and the orifice (80) of the channel (12) is in communication with the groove (15) only for a very short time. . The amount of fluid injected at each cycle into the buffer chamber (51) through the channel (12) is therefore low.

La pression à l'intérieur de la chambre de pilotage (Il) étant elle-même faible, le tiroir (4) a tendance à fermer le gicleur (9) ce qui augmente la contre-pression dans le canal (10) et par suite augmente la pression d'alimentation et la vitesse d'impact du piston. Si le terrain rencontré par l'outil devient plus tendre la quantité de fluide injectée par cycle dans le canal (12) augmente, ce qui provoque une augmentation de pression d'une part dans la chambre tampon (51) et d'autre part dans la chambre de pilotage (11). Cette augmentation de pression modifie l'équilibre du tiroir (4) dans un sens d'ouverture du gicleur (9) ce qui a pour effet de diminuer la contre-pression existante dans le canal (10) et donc de diminuer la pression d'alimentation en fluide de l'appareil et la vitesse d'impact du piston.Le large dimensionnement du tiroir (17) permet à celui-ci de jouer le rôle d'accumulateur et d'obtenir une pression stabilisée dans la chambre tampon (51), et donc dans la chambre de pilotage (11). The pressure inside the pilot chamber (II) being itself low, the slide (4) tends to close the nozzle (9) which increases the back pressure in the channel (10) and consequently increases the supply pressure and the impact speed of the piston. If the ground encountered by the tool becomes softer, the quantity of fluid injected per cycle in the channel (12) increases, which causes an increase in pressure on the one hand in the buffer chamber (51) and on the other hand in the piloting chamber (11). This increase in pressure modifies the balance of the slide (4) in a direction of opening of the nozzle (9) which has the effect of reducing the existing back pressure in the channel (10) and therefore of reducing the pressure of fluid supply to the device and the impact speed of the piston. The large size of the drawer (17) allows it to act as an accumulator and to obtain a stabilized pressure in the buffer chamber (51) , and therefore in the piloting chamber (11).

Le tiroir (17) sera en équilibre pour une pression dans la chambre (51), telle que le débit continu que cette pression permet de faire passer dans la chambre (52) par un gicleur (19) soit égal au débit pulsé injecté par le gicleur (14) dans le canal (12). The drawer (17) will be in equilibrium for a pressure in the chamber (51), such that the continuous flow that this pressure allows to pass through the chamber (52) by a nozzle (19) is equal to the pulsed flow injected by the nozzle (14) in the channel (12).

II est à noter que dans la forme d'exécution représentée aux figures 1 et 2, il est possible de limiter la pression maximale de la chambre (51) par l'intermédiaire d'un canal (22) débouchant dans l'alésage (20) et en communication avec le réseau basse pression, susceptible d'être mis en communication avec la chambre (51) lorsque la valeur de la pression dans celle-ci dépasse un seuil prédéterminé. It should be noted that in the embodiment shown in Figures 1 and 2, it is possible to limit the maximum pressure of the chamber (51) via a channel (22) opening into the bore (20 ) and in communication with the low pressure network, capable of being placed in communication with the chamber (51) when the value of the pressure in the latter exceeds a predetermined threshold.

La figure 3 représente un appareil dans lequel les mêmes organes sont désignés par les mêmes références que précédemment. Cet appareil fonctionne selon un principe connu, où un distributeur (30) actionné hydraulique ment dans les deux sens assure l'alternance des forces hydrauliques appliquées au piston de frappe. Dans la forme d'exécution représentée à la figure 3 le distributeur (30) est piloté par une section annulaire de commande (33) qui, lorsqu'elle est sous pression, déplace le distributeur en mettant en communication le canal (31) débouchant au-dessus de la tête du piston avec le circuit d'alimentation en fluide sous haute pression. FIG. 3 represents an apparatus in which the same members are designated by the same references as above. This device operates on a known principle, where a distributor (30) actuated hydraulically in both directions ensures the alternation of the hydraulic forces applied to the striking piston. In the embodiment shown in FIG. 3, the distributor (30) is controlled by an annular control section (33) which, when under pressure, displaces the distributor by putting the channel (31) opening out at communication. above the piston head with the high pressure fluid supply circuit.

Cette chambre (33) est alimentée par un canal (34) débouchant dans une gorge annulaire (40) d'un tiroir (35) monté dans un alésage (20). Cette gorge (40) est susceptible d'être mise en communication, en fonction de la position du tiroir (35) avec un ou plusieurs d'une série de canaux (36- 39) débouchant dans le cylindre dans lequel est monté coulissant le piston (1). La fonction du tiroir (35) est de sélectionner le canal de commande actif (36 - 39) qui, alimenté à partir de la chambre annulaire (32) délimitée par une gorge (55) du piston, mettra sous pression la section de pilotage (33) et déclenchera le début de course de frappe du piston.En fonction du canal mettant en communication la chambre (33) avec le réseau haute pression, l'alimentation en fluide sous pression de la chambre haute du piston interviendra plus ou moins tôt permettant de faire varier la course du piston et par suite la fréquence de frappe. This chamber (33) is supplied by a channel (34) opening into an annular groove (40) of a drawer (35) mounted in a bore (20). This groove (40) is capable of being placed in communication, as a function of the position of the drawer (35) with one or more of a series of channels (36-39) opening into the cylinder in which the piston is slidably mounted. (1). The function of the slide valve (35) is to select the active control channel (36 - 39) which, supplied from the annular chamber (32) delimited by a groove (55) of the piston, will pressurize the piloting section ( 33) and will trigger the start of the piston stroke stroke. Depending on the channel connecting the chamber (33) with the high pressure network, the supply of pressurized fluid to the upper chamber of the piston will intervene sooner or later allowing to vary the stroke of the piston and consequently the striking frequency.

La commande de la position du tiroir (35) est obtenue comme dans les formes d'exécution précédentes par l'intermédiaire du canal (12) qui alimente en fluide sous pression la chambre tampon (51). Plus la pression dans la chambre tampon (51) sera importante, plus le tiroir (35) aura tendance à se déplacer à l'encontre de l'action du ressort (18), et plus tôt la cavité de pilotage (33) sera alimentée en fluide sous pression. The control of the position of the drawer (35) is obtained as in the previous embodiments via the channel (12) which supplies pressurized fluid to the buffer chamber (51). The higher the pressure in the buffer chamber (51), the more the drawer (35) will tend to move against the action of the spring (18), and the sooner the pilot cavity (33) will be supplied in pressurized fluid.

La figure 4 représente une variante de cet appareil, dans laquelle celui-ci est équipé à la fois d'un régulateur et d'un distributeur. La pression créée dans la chambre (51) sert d'une part à déplacer le tiroir (35) pour sélectionner la course de frappe et à piloter le tiroir (4) du régulateur de pression d'alimentation, qui modifie la contre-pression de retour de l'appareil, et par suite la pression d'alimentation elle-même et la vitesse de frappe. Figure 4 shows a variant of this device, in which it is equipped with both a regulator and a distributor. The pressure created in the chamber (51) is used on the one hand to move the drawer (35) to select the strike stroke and to control the drawer (4) of the supply pressure regulator, which modifies the back pressure of return of the device, and consequently the supply pressure itself and the typing speed.

La figure 5 représente une variante de réalisation d'un appareil équipé d'un régulateur, dans lequel le canal (12) équipé d'un gicleur (14) est susceptible d'être mis en communication avec le réseau basse pression (50) par l'intermédiaire d'un canal (61) relié à ce réseau et d'une gorge (63) ménagée dans le piston, lorsque la gorge (63) découvre simultanément l'orifice (80) du canal (12) et l'orifice (81) du canal (61), lorsque le piston est à sa position théorique de frappe. FIG. 5 represents an alternative embodiment of an apparatus equipped with a regulator, in which the channel (12) equipped with a nozzle (14) is capable of being placed in communication with the low pressure network (50) by through a channel (61) connected to this network and a groove (63) formed in the piston, when the groove (63) simultaneously discovers the orifice (80) of the channel (12) and the orifice (81) of the channel (61), when the piston is in its theoretical striking position.

Le canal (12) communique comme précédemment avec la chambre tampon (51) qui, dans ce cas, contient le ressort (18) agissant sur le tiroir (17) alors que la chambre arrière (52) située de l'autre côté de ce tiroir est alimentée de façon continue en fluide sous pression par un régulateur de pression ou gicleur (71) lui-même en relation avec le réseau haute pression de l'appareil par un canal (58) ou (59). Un gicleur (19) relie les chambres (51) et (52), et la chambre (51) est en relation avec la chambre de pilotage du tiroir (65) du régulateur par l'intermédiaire d'un canal (76). The channel (12) communicates as before with the buffer chamber (51) which, in this case, contains the spring (18) acting on the slide (17) while the rear chamber (52) located on the other side of this drawer is continuously supplied with pressurized fluid by a pressure regulator or nozzle (71) itself in relation to the high pressure network of the device by a channel (58) or (59). A nozzle (19) connects the chambers (51) and (52), and the chamber (51) is in relation to the control chamber of the slide valve (65) of the regulator via a channel (76).

En pratique le fluide sous pression de la chambre (52) passe par le gicleur (19) dans la chambre (51) et doit s'évacuer par le canal (12) et la gorge (63) vers le canal basse pression (61) et le réseau basse pression (50) en. passant par le gicleur (14) monté sur le canal (12) ou un gicleur (14') monté sur le canal (61). In practice, the pressurized fluid from the chamber (52) passes through the nozzle (19) into the chamber (51) and must be evacuated through the channel (12) and the groove (63) towards the low pressure channel (61). and the low pressure network (50) in. passing through the nozzle (14) mounted on the channel (12) or a nozzle (14 ') mounted on the channel (61).

Le tiroir (17) sera en équilibre pour une pression dans la chambre (51), telle que le débit pulsé que cette pression permet de faire passer au cours de chaque cycle dans le gicleur (14) ou (14') soit égal au débit fourni par le gicleur (71). The slide (17) will be in equilibrium for a pressure in the chamber (51), such that the pulsed flow that this pressure allows to pass during each cycle in the nozzle (14) or (14 ') is equal to the flow supplied by the nozzle (71).

Dans cette disposition le tiroir (65) du régulateur délimite avec son alésage une chambre (8) reliée à la pression d'alimentation, une chambre (11) reliée au circuit de retour par le canal (64) et une chambre de pilotage (60) antagoniste, reliée à la chambre tampon (51) par le canal (76). Si le terrain rencontré par l'outil devient plus tendre le temps de séjour du piston au contact de l'outil augmente et la quantité de fluide évacué par cycle par le gicleur (14) ou (14') vers le réseau basse pression augmente. Ceci provoque une diminution de pression dans la chambre (51) et par suite dans la chambre (60), ce qui se traduit par un déplacement du tiroir (65) dans un sens d'ouverture du gicleur (9h
Cette ouverture diminue la contre-pression dans le canal (10) et par suite la pression d'alimentation de l'appareil et la vitesse d'impact du piston.In this arrangement the slide valve (65) of the regulator delimits with its bore a chamber (8) connected to the supply pressure, a chamber (11) connected to the return circuit by the channel (64) and a pilot chamber (60 ) antagonist, connected to the buffer chamber (51) by the channel (76). If the ground encountered by the tool becomes softer, the residence time of the piston in contact with the tool increases and the quantity of fluid evacuated per cycle by the nozzle (14) or (14 ') towards the low pressure network increases. This causes a decrease in pressure in the chamber (51) and consequently in the chamber (60), which results in a displacement of the drawer (65) in a direction of opening of the nozzle (9h
This opening reduces the back pressure in the channel (10) and consequently the supply pressure of the device and the impact speed of the piston.

Au contraire, si le terrain rencontré par l'outil devient plus dur la quantité de fluide évacué par cycle par le gicleur (14) ou (14') diminue, ce qui se traduit par une augmentation de pression dans la chambre (51) et par suite dans la chambre de pilotage (60), provoquant un déplacement du tiroir (65) dans un sens de fermeture du gicleur. On the contrary, if the ground encountered by the tool becomes harder the quantity of fluid evacuated by cycle by the nozzle (14) or (14 ') decreases, which results in an increase in pressure in the chamber (51) and consequently in the piloting chamber (60), causing a displacement of the slide (65) in a direction of closing of the nozzle.

Cette fermeture augmente la contre-pression dans le canal (10) et par suite augmente la pression d'alimentation et la vitesse d'impact du piston.This closure increases the back pressure in the channel (10) and consequently increases the supply pressure and the impact speed of the piston.

La figure 6 représente une variante d'exécution de l'appareil de figure 5 dans laquelle le canal (12) et la chambre tampon (51) sont constamment alimentés en fluide sous pression par un gicleur lui-même alimenté en fluide par un canal (58) ou (59). La chambre (52) délimitée pour partie par le tiroir (66) est reliée au circuit de retour de l'appareil par un canal (21) tandis qu'un canal (22) également relié au réseau basse pression débouche dans l'alésage dans lequel est monté le tiroir (66), et est susceptible de mettre la chambre tampon (51) en relation avec le réseau basse pression lorsque la pression dans cette chambre dépasse une valeur prédéterminée. FIG. 6 represents an alternative embodiment of the apparatus of FIG. 5 in which the channel (12) and the buffer chamber (51) are constantly supplied with pressurized fluid by a nozzle itself supplied with fluid by a channel ( 58) or (59). The chamber (52) delimited in part by the slide (66) is connected to the return circuit of the device by a channel (21) while a channel (22) also connected to the low pressure network opens into the bore in which is mounted the drawer (66), and is capable of putting the buffer chamber (51) in relation to the low pressure network when the pressure in this chamber exceeds a predetermined value.

En pratique la pression qui s'établit dans la chambre (51) est telle que la quantité de fluide par cycle s'évacuant par le gicleur (14) vers le réseau basse pression par la gorge (63) du piston est égale a la quantité de fluide par cycle entrant dans la chambre (51) par le regula- teur de débit ou gicleur (78). In practice, the pressure which builds up in the chamber (51) is such that the quantity of fluid per cycle discharged by the nozzle (14) towards the low pressure network by the groove (63) of the piston is equal to the quantity of fluid per cycle entering the chamber (51) through the flow regulator or nozzle (78).

Si le terrain rencontré par l'outil devient plus tendre, la quantité de fluide s'évacuant par le gicleur (14) a tendance à augmenter, compte tenu du temps de séjour plus important du piston dans la zone d'impact. If the ground encountered by the tool becomes softer, the quantity of fluid discharged by the nozzle (14) tends to increase, taking into account the longer residence time of the piston in the impact zone.

Dans ces conditions la pression régnant dans la chambre (51) a tendance
à diminuer, de même que celle régnant dans la chambre (60) ce qui modifie la position d'équilibre du tiroir (65) dans un sens d'ouverture du gicleur (9). Cette ouverture du gicleur (9) provoque une diminution de la contre-pression et par suite une diminution de la pression d'alimentation de l'appareil et de la vitesse d'impact du piston.Under these conditions the pressure prevailing in the chamber (51) tends
to decrease, as well as that prevailing in the chamber (60) which modifies the equilibrium position of the drawer (65) in a direction of opening of the nozzle (9). This opening of the nozzle (9) causes a decrease in the back pressure and therefore a decrease in the supply pressure of the device and the impact speed of the piston.

Si, au contraire, le terrain rencontré par l'outil devient plus dur, la pression dans la chambre tampon (51) augmente, de même que celle dans la chambre de pilotage (60), ce qui se traduit par un déplacement du tiroir (65) dans un sens de fermeture du gicleur. Cette fermeture augmente la contre-pression dans le canal (10), et par suite augmente la pression d'alimentation de l'appareil et la vitesse d'impact du piston. If, on the contrary, the ground encountered by the tool becomes harder, the pressure in the buffer chamber (51) increases, as does that in the pilot chamber (60), which results in a displacement of the slide ( 65) in a direction of closing of the nozzle. This closure increases the back pressure in the channel (10), and consequently increases the supply pressure of the device and the impact speed of the piston.

La figure 7 représente une variante d'exécution de l'appareil de figure 6, dans laquelle la chambre tampon (51) est alimentée de façon momentanée par un gicleur (78 > lui-même alimenté à la pression d'alimentation par un canal (58) ou (59). Le gicleur (78) est monté sur un canal (79) débouchant dans le cylindre dans lequel se déplace le piston (1) du côté opposé au canal (61) par rapport au canal (12). Il est à noter que la hauteur de la gorge (63) est supérieure à la distance entre le canal (12) et le canal (79) d'une part, et le cana; (12) et le canal (61) d'autre part, mais inférieure à la distance entre le canal (79r et le canal (61). FIG. 7 represents an alternative embodiment of the apparatus of FIG. 6, in which the buffer chamber (51) is momentarily supplied by a nozzle (78> itself supplied at the supply pressure by a channel ( 58) or (59). The nozzle (78) is mounted on a channel (79) opening into the cylinder in which the piston (1) moves on the side opposite the channel (61) relative to the channel (12). it should be noted that the height of the groove (63) is greater than the distance between the channel (12) and the channel (79) on the one hand, and the cana; (12) and the channel (61) on the other part, but less than the distance between the channel (79r and the channel (61).

En pratique lorsque le piston est dans la position représentée à la figure 7, il met en communication les canaux (79) et (12) et assure l'alimentation de la chambre (51) en fluide sous pression. Lorsque le mouvement du piston se poursuit, cette communication est coupée et la gorge (63) met en communication, lorsque le piston arrive à sa position théorique de frappe, le canal (12) avec le réseau basse pression, par l'intermédiaire du canal (61). La pression régnant dans la chambre (51) est telle qu'elle établit l'égalité de la quantité de fluide entrant dans cette chambre lorsque la gorge (63) met en communication le canal (12) et le canal (79) et de la quantité de fluide sortant de cette chambre lorsque la gorge (63) met en communication le canal (12) et le canal (61). I1 en résulte que la pression de la chambre (51) dépend de la dureté du terrain. In practice when the piston is in the position shown in FIG. 7, it places the channels (79) and (12) in communication and supplies the chamber (51) with pressurized fluid. When the movement of the piston continues, this communication is cut off and the groove (63) puts in communication, when the piston arrives at its theoretical striking position, the channel (12) with the low pressure network, via the channel (61). The pressure prevailing in the chamber (51) is such that it establishes the equality of the quantity of fluid entering this chamber when the groove (63) places the channel (12) and the channel (79) in communication with the quantity of fluid leaving this chamber when the groove (63) puts the channel (12) and the channel (61) in communication. It follows that the pressure of the chamber (51) depends on the hardness of the ground.

Comme il ressort de ce qui précède l'invention apporte une grande amélioration à la technique existante en fournissant un procédé et un appareil permettant d'adapter automatiquement et instantanément certains paramètres de percussion tels que vitesse d'impact et fréquence du piston à la dureté du terrain dans lequel travaille l'appareil. As is apparent from the above, the invention brings a great improvement to the existing technique by providing a method and an apparatus making it possible to automatically and instantly adapt certain percussion parameters such as impact speed and frequency of the piston to the hardness of the ground in which the device works.

Comme il va de soi l'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution des dispositifs, décrites ci-dessus à titre d'exemples elle en embrasse au contraire toutes les variantes de réalisation. C'est ainsi notamment que les appareils décrits en référence aux figures 5 à 7 pourraient être équipés d'une double commande de régulation de pression d'alimentation et de course de frappe sans que l'on sorte pour autant du cadre de l'invention. As it goes without saying, the invention is not limited to the sole embodiments of the devices, described above by way of examples, on the contrary it embraces all of the variant embodiments thereof. Thus, in particular, the devices described with reference to FIGS. 5 to 7 could be equipped with a double control for regulating supply pressure and striking stroke without departing from the scope of the invention. .

Claims

CLAIMS 1- Method for controlling the movement of the striking piston of a percussion device driven by an incompressible fluid under pressure, supplied in such a way that the result of the hydraulic forces is applied successively in one direction then in the other, this apparatus being equipped with hydraulically controllable regulation devices capable of varying percussion parameters such as the impact speed and / or the striking frequency of the piston, characterized in that it consists in measuring, at each impact of the piston (1) on the tool, the residence time of the piston near its theoretical striking position, then to act as a function of this time on the devices (4, 30, 65) for regulating the impact parameters.

2- percussion device for implementing the method according to claim 1, of the type comprising a piston (1) which can be moved alternately inside a cylinder, under the action of the resultant of hydraulic forces, and equipped with regulation devices (4, 30, 65) hydraulically controllable, capable of varying percussion parameters such as the impact speed and / or the striking frequency of the piston, characterized in that it comprises a channel (12) opening into the cylinder containing the striking piston (1) and communicating with a primary circuit connected to the devices for controlling the percussion parameters, while a groove (15, 55, 63) formed in the piston allows, each impact and during the residence time of the piston near its theoretical striking position, to establish a momentary circulation of fluid between the primary circuit and a secondary circuit.

3 percussion device according to claim 2, characterized in that the primary circuit comprises a buffer chamber (51) one of the walls of which is delimited by a sliding drawer (17, 35, 66) making it possible to create, from the fluid injected into the channel (12) a stabilized pressure whose value depends on the resistance to penetration of the tool into the ground, and which is used to control the devices for regulating the percussion parameters.

4- percussion device according to claim 3, characterized in that the secondary circuit is in communication with the fluid supply circuit under high pressure and is momentarily connected to the primary circuit, when the groove (15, 55) formed in the piston (I) is located opposite the orifice (80) of the channel (12) opening into the cylinder, and in that the buffer chamber (51) supplied by said channel (12), is placed in communication with a chamber (52) located on the other side of the auxiliary drawer, via an orifice (19) forming a nozzle, this second chamber or rear chamber of the drawer being connected to the low pressure return circuit (50).

5- percussion device according to claim 3, characterized in that the secondary circuit (61) is in communication with the return orcuit (50) of the device and is momentarily connected to the primary circuit, via the groove (63) of the piston (1) when the latter is in contact with the tool, while the buffer chamber (51), connected to the aforementioned channel, is in communication via an orifice (19) forming nozzle with the rear chamber (52) of the drawer (17) which is itself supplied by means of a pressure regulator or nozzle (71) by the high pressure supply fluid of the device

6- percussion device according to claim 3, characterized in that the secondary circuit (61) is in communication with the return circuit (50) of the device, and is momentarily connected to the primary circuit via the groove (63) of the piston when the latter is in theoretical striking position, while the channel (12) opening into the buffer chamber (51) comprises a nozzle (14) and is supplied by a flow regulator or a nozzle (78 ) in fluid at the supply pressure of the device, while the rear chamber (52), located on the side of the slide (66) opposite the buffer chamber, is connected to the low pressure return circuit (50).

7- percussion device according to claim 3, characterized in that open into the cylinder where the piston (1) moves, in addition to the channel (12) in relation to the primary circuit, on the one hand, a channel (79 ) comprising a nozzle (78) and permanently connected to the high pressure supply circuit of the device and, on the other hand, a channel (61) in communication with the low pressure circuit (50) of the device, these two last channels (79, 61) being located on either side of the first cited channel (12), and 'each disposed at a distance from the latter less than the height of the groove (63) formed in the piston (1 ), the buffer chamber (51) being in communication with the channel (12), and the rear chamber (52) located on the opposite side of the slide being for its part connected to the low pressure return circuit (50) of the device, the different channels (79, 12, 61) being arranged so that, during the operating cycle, the groove (63) of the piston puts the channel (12) in common ication momentarily and alternately, on the one hand, with the supply circuit of the device and, on the other hand, with the return circuit of the latter when the piston reaches its theoretical striking position.

S- Percussion device according to any one of claims 2 to 7, characterized in that the fluid pressure is used to control a pressure regulator serving to adjust the supply pressure of the device, so that, when the pressure in the buffer chamber (51) and on the regulator slide (4, 65) varies, the regulator controls a variation of the supply pressure and, consequently, a variation of the impact speed of the piston.

9- Percussion device according to any one of claims 3 to 7, characterized in that the drawer (35) delimiting, in part, the buffer chamber (51), is slidably mounted in a cylinder into which open several channels (36 -39) axially offset, which also open into the piston guide cylinder (1), the drawer having a peripheral groove (40) capable, depending on the position of the drawer, of being placed in communication with one or the other of the above-mentioned channels, themselves in communication via the groove of the piston with the high-pressure supply network, another channel opening into the cylinder opposite the annular volume formed by the groove of the drawer, which remains permanently in communication with this volume, and which is connected to a distributor for regulating the striking frequency, so that the shorter the residence time of the piston at the point of impact, the more the striking frequency will be important.

lF Percussion device according to all of claims 8 and 9, characterized in that the pressure prevailing in the primary circuit serves simultaneously to control a pressure regulator used to adjust the supply pressure of the device and to move the drawer partly limiting the buffer chamber to adjust the stroke of the piston and consequently the striking frequency.

11- Percussion device according to any one of claims 2 to 10, characterized in that inside the cylinder containing the drawer (17, 35, 66) partially defining the buffer chamber (51), opens a channel (22) connected to the low pressure return circuit (50) of the device, this channel being normally closed by the slide, and capable of being placed in communication with the buffer chamber (51) when the pressure inside it ci exceeds a predetermined value.